JP2018170657A - 撮像装置、カメラモジュール、撮像システム、および、撮像装置の制御方法 - Google Patents

撮像装置、カメラモジュール、撮像システム、および、撮像装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】画角の異なる複数の光学系を設けた撮像装置において、ホワイトバランス補正の精度を向上させる。【解決手段】広角側光検出部は、画角が所定値より広い広角画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の広角側色成分を検出する。望遠側光検出部は、画角が前記所定値より狭い望遠画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の望遠側色成分を検出する。望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、複数の広角側色成分のそれぞれの積算値の比率である広角側積算比率と複数の望遠側色成分とに基づいて望遠画像データに対するゲインを望遠側ホワイトバランスゲインとして求める。望遠側ホワイトバランス補正部は、望遠側ホワイトバランスゲインにより望遠画像データを補正する。【選択図】図4

Description

本技術は、撮像装置、カメラモジュール、撮像システム、および、撮像装置の制御方法に関する。詳しくは、ホワイトバランス補正を行う撮像装置、カメラモジュール、撮像システム、および、撮像装置の制御方法に関する。
従来より、画像データを撮像する装置において、被写体本来の色を映し出す目的で、ホワイトバランス補正が行われている。例えば、画像を撮像するための主撮像素子と色成分を検出するための検出用撮像素子とを設け、その検出用撮像素子で検出した色成分から算出したゲインによりホワイトバランス補正を行う撮像装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2003−101867号公報
上述の従来技術では、色成分の検出と画像の撮像とを同時に実行することができるため、それらの処理を順に行う場合と比較して、撮像のフレームレートを向上させることができる。しかしながら、画角の異なる複数の光学系を設けた撮像装置において光学系ごとに同様の方法によりホワイトバランス補正を行うと、ホワイトバランス補正の精度が低下するおそれがある。例えば、広角側の画像データ内の被写体の一部を望遠側で拡大して写した場合、広角側では被写体全体の色成分を検出してゲインを設定することができるのに対し、望遠側では被写体の一部の色成分しか検出することができない。このため、望遠側の画像では、広角側と比較してホワイトバランス補正の精度が低下してしまう。
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、画角の異なる複数の光学系を設けた撮像装置において、ホワイトバランス補正の精度を向上させることを目的とする。
本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第1の側面は、画角が所定値より広い広角画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の広角側色成分を検出する広角側光検出部と、画角が上記所定値より狭い望遠画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の望遠側色成分を検出する望遠側光検出部と、上記複数の広角側色成分のそれぞれの積算値の比率である広角側積算比率と上記複数の望遠側色成分とに基づいて上記望遠画像データに対するゲインを望遠側ホワイトバランスゲインとして求める望遠側ホワイトバランスゲイン取得部と、上記望遠側ホワイトバランスゲインにより上記望遠画像データを補正する望遠側ホワイトバランス補正部とを具備する撮像装置、および、その制御方法である。これにより、広角側積算比率と複数の望遠側色成分とに基づいて求められた望遠側ホワイトバランスゲインにより望遠画像データが補正されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、上記広角側積算比率を含む所定の範囲を望遠側積算範囲として設定して上記望遠側積算範囲内の上記複数の望遠側色成分のそれぞれの積算値の比率である望遠側積算比率に応じたゲインを上記望遠側ホワイトバランスゲインとして演算してもよい。これにより、望遠側積算範囲内の複数の望遠側色成分のそれぞれの積算値の比率に応じたゲインにより望遠画像データが補正されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記複数の望遠側色成分は、R(Red)成分、G(Green)成分およびB(Blue)成分を含み、上記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、上記R成分および上記G成分の比率と上記B成分および上記G成分の比率とのそれぞれを座標軸とする直交座標系において上記広角側積算比率を中心とする所定形状の範囲を上記望遠側積算範囲として設定してもよい。これにより、直交座標系において広角側積算比率を中心とする所定形状の範囲内の望遠側色成分が積算されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記望遠側積算範囲は、矩形であってもよい。これにより、矩形の積算範囲内の望遠側色成分が積算されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記望遠側積算範囲は、円形であってもよい。これにより、円形の積算範囲内の望遠側色成分が積算されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記望遠側積算範囲は、楕円形であってもよい。これにより、楕円形の積算範囲内の望遠側色成分が積算されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、所定の広角側積算範囲内の上記複数の広角側色成分のそれぞれの積算値の比率を上記広角側積算比率として演算して上記広角側積算比率に応じたゲインを広角側ホワイトバランスゲインとして取得する広角側ホワイトバランスゲイン取得部と、上記広角側ホワイトバランスゲインにより上記広角画像データを補正する広角側ホワイトバランス補正部とをさらに具備してもよい。これにより、所定の広角側積算範囲内の複数の広角側色成分のそれぞれの積算値の比率に応じたゲインにより広角画像データが補正されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記望遠側積算範囲の辺は、上記所定の広角側積算範囲の辺と平行であってもよい。これにより、広角側積算範囲と辺が平行な望遠側積算範囲内の望遠側色成分が積算されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記複数の望遠側色成分は、R成分、G成分およびB成分を含み、上記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、上記R成分および上記G成分の比率と上記B成分および上記G成分の比率とのそれぞれを座標軸とする直交座標系において上記広角側積算比率を中心とする所定形状の範囲と予め設定された基準積算範囲との重複範囲を上記望遠側積算範囲として設定してもよい。これにより、広角側積算比率を中心とする所定形状の範囲と予め設定された基準積算範囲との重複範囲において演算されたゲインにより望遠画像データが補正されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記広角側ホワイトバランスゲイン取得部は、所定の広角側積算範囲内において上記複数の広角側色成分の信頼性の有無を判定し、信頼性のある場合には上記広角側積算比率を演算してもよい。これにより、信頼性のある広角側色成分に基づいて広角側積算比率が演算されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記広角側ホワイトバランスゲイン取得部は、上記複数の広角側色成分のそれぞれについて規定値を超える色成分が所定数よりも多いか否かを判断し、当該判断結果に基づいて信頼性の有無を判定してもよい。これにより、規定値を超え、所定数よりも多い広角側色成分に基づいて広角側積算比率が演算されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、上記望遠側積算範囲内において上記複数の望遠側色成分の信頼性の有無を判定し、信頼性のある場合には上記望遠側積算比率を演算してもよい。これにより、信頼性のある望遠側色成分に基づいて望遠側積算比率が演算されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、上記複数の望遠側色成分のそれぞれについて規定値を超える色成分が所定数よりも多いか否かを判断し、当該判断結果に基づいて信頼性の有無を判定してもよい。これにより、規定値を超え、所定数よりも多い望遠側色成分に基づいて望遠側積算比率が演算されるという作用をもたらす。
また、本技術の第3の側面は、画角が所定値より広い広角画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の広角側色成分を検出する広角側光検出部と、画角が上記所定値より狭い望遠画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の望遠側色成分を検出する望遠側光検出部と、上記複数の広角側色成分のそれぞれの積算値の比率である広角側積算比率と上記複数の望遠側色成分とに基づいて上記望遠画像データに対するゲインを望遠側ホワイトバランスゲインとして求める望遠側ホワイトバランスゲイン取得部と、上記望遠側ホワイトバランスゲインにより上記望遠画像データを補正する望遠側ホワイトバランス補正部と、上記補正された望遠画像データを記録する記録部とを具備する撮像システムである。これにより、広角側積算比率と複数の望遠側色成分とに基づいて求められた望遠側ホワイトバランスゲインにより補正された望遠画像データが記録されるという作用をもたらす。
本技術によれば、画角の異なる複数の光学系を設けた撮像装置において、ホワイトバランス補正の精度を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術の第1の実施の形態における撮像装置の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第1の実施の形態における2眼カメラモジュールの外観の構成例を示す図である。 本技術の第1の実施の形態における2眼カメラモジュールおよび画像処理部の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第1の実施の形態におけるホワイトバランス補正部の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第1の実施の形態における広角画像データおよび望遠画像データの一例を示す図である。 本技術の第1の実施の形態における広角側積算部の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第1の実施の形態における望遠側積算部の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第1の実施の形態における広角側色成分比率および判定結果の一例を示す図である。 本技術の第1の実施の形態における広角側色成分、積算値および広角側積算比率の一例を示す図である。 本技術の第1の実施の形態における広角側色成分比率および望遠側色成分比率のそれぞれのデータをプロットした散布図の一例である。 比較例における望遠側色成分比率のデータをプロットした散布図の一例である。 本技術の第1の実施の形態における撮像装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本技術の第1の実施の形態におけるホワイトバランス補正処理の一例を示すフローチャートである。 本技術の第1の実施の形態における積算処理の一例を示すフローチャートである。 本技術の第1の実施の形態の第1の変形例における望遠側積算範囲の形状の一例を示す図である。 本技術の第1の実施の形態の第2の変形例における望遠側積算範囲の形状の一例を示す図である。 本技術の第1の実施の形態の第3の変形例における積算処理の一例を示すフローチャートである。 本技術の第1の実施の形態の第3の変形例における矩形の望遠側積算範囲の形状の一例を示す図である。 本技術の第1の実施の形態の第3の変形例における楕円形の望遠側積算範囲の形状の一例を示す図である。 本技術の第2の実施の形態におけるホワイトバランス補正部の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第2の実施の形態における積算処理の一例を示すフローチャートである。 本技術の第2の実施の形態における広角側信頼性判定処理の一例を示すフローチャートである。 本技術の第2の実施の形態の第1の変形例における積算処理の一例を示すフローチャートである。 本技術の第2の実施の形態の第1の変形例における望遠側信頼性判定処理の一例を示すフローチャートである。 本技術の第2の実施の形態の第2の変形例における広角側信頼性判定処理の一例を示すフローチャートである。 本技術の第3の実施の形態における撮像システムの一構成例を示すブロック図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
以下、本技術を実施するための形態(以下、実施の形態と称する)について説明する。説明は以下の順序により行う。
1.第1の実施の形態(広角側積算比率と望遠側色成分とからゲインを演算する例)
2.第2の実施の形態(信頼性を判定し、広角側積算比率と望遠側色成分とからゲインを演算する例)
3.第3の実施の形態(3眼以上の撮像システムにおいて広角側積算比率と望遠側色成分とからゲインを演算する例)
4.移動体への応用例
<1.第1の実施の形態>
[撮像装置の構成例]
図1は、本技術の第1の実施の形態における撮像装置100の一構成例を示すブロック図である。この撮像装置100は、画像データを撮像することができる装置であり、カメラモジュール制御部110、2眼カメラモジュール200、画像処理部120および記録部130を備える。撮像装置100として、撮像機能を持つスマートフォンやパーソナルコンピュータなどが想定される。
カメラモジュール制御部110は、ユーザの操作に従って2眼カメラモジュール200を制御するものである。例えば、カメラモジュール制御部110は、ユーザの操作に従って撮像を制御するための制御信号を生成し、2眼カメラモジュール200に信号線118を介して供給する。また、カメラモジュール制御部110は、ユーザの操作に従って、ホワイトバランス補正の目標値を指示する制御信号を生成し、信号線119を介して画像処理部120に供給する。
2眼カメラモジュール200は、2つの固体撮像素子により2枚の画像データを同時に撮像するものである。この2眼カメラモジュール200は、撮像した2枚の画像データを信号線208および209を介して画像処理部120に供給する。画像処理部120は、2枚の画像データに対してホワイトバランス補正などの画像処理を行うものである。この画像処理部120は、処理後の画像データを記録部130に信号線129を介して供給する。記録部130は、画像データを記録するものである。
なお、撮像装置100は、撮像した画像データを記録しているが、表示部を設けて画像データを表示してもよいし、通信部を設けて外部に画像データを送信してもよい。
[2眼カメラモジュールの構成例]
図2は、本技術の第1の実施の形態における2眼カメラモジュールの外観の構成例を示す図である。同図におけるaは、2眼カメラモジュール200の斜視図であり、同図におけるbは、2眼カメラモジュール200の正面図である。
2眼カメラモジュール200は、複眼方式のカメラモジュールであって、単眼カメラモジュール201と単眼カメラモジュール202が、矩形の板状の形状からなる連結部材203により固定されることで構成される。
単眼カメラモジュール201には、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の固体撮像素子やレンズユニット等が搭載されている。
単眼カメラモジュール201において、固体撮像素子は、複数の画素が2次元状に配列される画素部や、画素の駆動やA/D(Analog/Digital)変換等を行う周辺回路部などから構成されている。この固体撮像素子では、レンズユニット内のレンズから入射される光(像光)が画素部の受光面に結像され、結像された像の光が光電変換されることで、画素信号が生成される。
単眼カメラモジュール202は、単眼カメラモジュール201と同様に、CMOSイメージセンサやレンズユニット等が搭載されて構成される。例えば、2眼カメラモジュール200においては、単眼カメラモジュール202をメインカメラとする一方で、単眼カメラモジュール201をサブカメラとすることができる。
連結部材203は、単眼カメラモジュール201のレンズユニットと、単眼カメラモジュール202のレンズユニットを並べたときの平面方向のサイズよりも大きな輪郭の矩形の板状の形状からなる。また、連結部材203には、単眼カメラモジュール201のレンズユニットが挿入される矩形の挿入孔部と、単眼カメラモジュール202のレンズユニットが挿入される矩形の挿入孔部とが、対称に貫通形成されている。
2眼カメラモジュール200においては、連結部材203に貫通形成された2つの矩形の挿入孔部に対し、単眼カメラモジュール201のレンズユニットと、単眼カメラモジュール202のレンズユニットとがそれぞれ挿入されて固定されている。これにより、2眼カメラモジュール200は、単眼カメラモジュール201と単眼カメラモジュール202を有する、複眼方式のカメラモジュールとして構成される。2眼カメラモジュール200は、以上のように構成される。
なお、単眼カメラモジュール201と単眼カメラモジュール202とは、連結部材203により連結される、複数の単眼カメラモジュールの一例であって、以下、それらを特に区別する必要がない場合には、単に、単眼カメラモジュール201と称して説明する。
また、単眼カメラモジュールとは、1つの固体撮像素子(イメージセンサ)が搭載されたカメラモジュールである。一方で、2眼カメラモジュールは、2つの単眼カメラモジュールを連結させることで、2つの固体撮像素子(イメージセンサ)が搭載されたカメラモジュールである。ただし、モジュールは、パッケージなどの他の名称で呼ばれる場合がある。
図3は、本技術の第1の実施の形態における2眼カメラモジュール200および画像処理部120の一構成例を示すブロック図である。この2眼カメラモジュール200は、望遠レンズ211、広角レンズ212、望遠側固体撮像素子221および広角側固体撮像素子222を備える。また、画像処理部120は、ホワイトバランス補正部300および画像合成部240を備える。
図3における広角レンズ212および広角側固体撮像素子222は、図2における単眼カメラモジュール202内に配置され、図3における望遠レンズ211および望遠側固体撮像素子221は、図2における単眼カメラモジュール201内に配置される。
望遠レンズ211は、広角レンズ212よりも画角が狭いレンズであり、被写体からの光を集光して望遠側固体撮像素子221に導く。この望遠レンズ211として、例えば、焦点距離が固定の単焦点レンズが用いられる。
広角レンズ212は、望遠レンズ211よりも画角が広いレンズであり、被写体からの光を集光して広角側固体撮像素子222に導く。この広角レンズ212として、例えば、焦点距離が固定の単焦点レンズが用いられる。
望遠側固体撮像素子221は、カメラモジュール制御部110の制御に従って画像データを撮像するものである。この画像データは、R(Red)、G(Green)およびB(Blue)の画素データがベイヤ配列により配列されたものであり、RAW画像データとも呼ばれる。望遠側固体撮像素子221は、画像データを望遠画像データとしてホワイトバランス補正部300に供給する。
広角側固体撮像素子222は、カメラモジュール制御部110の制御に従って画像データを撮像するものである。この画像データにおいても、望遠側と同様にR、GおよびBの画素データがベイヤ配列により配列される。広角側固体撮像素子222は、画像データを広角画像データとしてホワイトバランス補正部300に供給する。
なお、望遠側固体撮像素子221および広角側固体撮像素子222は、ベイヤ配列の画像データをホワイトバランス補正部300に供給しているが、この構成に限定されない。例えば、ホワイトバランス補正部300の前段にデモザイク処理部を設け、そのデモザイク処理部が、画素ごとに足りない色情報を補間するデモザイク処理を行い、デモザイク処理後の画像データをホワイトバランス補正部300に供給することもできる。また、このデモザイク処理は、望遠側固体撮像素子221および広角側固体撮像素子222の内部、外部のいずれで行ってもよい。
また、望遠側固体撮像素子221および広角側固体撮像素子222は、R、GおよびBの色情報を含む画像データをホワイトバランス補正部300に供給しているが、この構成に限定されない。例えば、ホワイトバランス補正部300の前段に変換部を設け、その変換部が、R、GおよびBを輝度信号Yおよび色差信号(UおよびVなど)に変換し、変換後の画像データをホワイトバランス補正部300に供給することもできる。また、輝度信号および色差信号への変換は、望遠側固体撮像素子221および広角側固体撮像素子222の内部、外部のいずれで行ってもよい。
また、カメラモジュール制御部110は、例えば、撮像の開始が指示されると、撮像のタイミングを示す所定周波数(例えば、30ヘルツ)の垂直同期信号を生成して望遠側固体撮像素子221および広角側固体撮像素子222に供給する。また、カメラモジュール制御部110は、望遠側固体撮像素子221および広角側固体撮像素子222のそれぞれの露光時間や、画素信号に対するゲインを制御する。
ホワイトバランス補正部300は、ホワイトバランスの目標値に基づいて、望遠画像データおよび広角画像データのそれぞれに対してホワイトバランス補正を行うものである。このホワイトバランス補正部300は、ホワイトバランス補正後の望遠画像データおよび広角画像データを画像合成部240に供給する。
画像合成部240は、広角画像データおよび望遠画像データを必要に応じて合成するものである。この画像合成部240は、ユーザが所定値Z1以上にズーム倍率を上げる操作を行った際に、合成せずに望遠画像データを選択して出力する。また、ユーザが所定値Z2以下にズーム倍率を下げる操作を行った際に、画像合成部240は、広角画像データを選択して出力する。ユーザが所定値Z1からZ2の間にズーム倍率を操作した際に、画像合成部240は、広角画像データおよび望遠画像データを合成して、そのズーム倍率に応じた画像を生成する。そして、画像合成部240は、合成した画像データを記録部130に供給する。
図4は、本技術の第1の実施の形態におけるホワイトバランス補正部300の一構成例を示すブロック図である。このホワイトバランス補正部300は、望遠側光検出部310、望遠側ホワイトバランスゲイン取得部320、および、望遠側ホワイトバランス補正部360を備える。また、ホワイトバランス補正部300は、広角側光検出部315、広角側ホワイトバランスゲイン取得部325、および、広角側ホワイトバランス補正部365を備える。
広角側光検出部315は、広角画像データにおいて複数の色成分を検出するものである。広角画像データは、複数の広角側エリアに分割され、広角側光検出部315は、広角側エリアごとに色成分としてR成分、G成分およびB成分を検出する。R成分は、広角側エリア内のR画素データの合計値であり、G成分は、広角側エリア内のG画素データの合計値である。B成分は、広角側エリア内のB画素データの合計値である。広角側エリアの個数がn(nは整数)個の場合には、R成分、B成分およびG成分は、それぞれn個ずつ検出される。そして、広角側光検出部315は、検出した色成分を正規化し、広角側色成分として広角側ホワイトバランスゲイン取得部325に供給する。
ここで、正規化は、望遠側および広角側のそれぞれの光学系の光学特性の差異や、望遠側および広角側のそれぞれの固体撮像素子の特性(感度など)の差異が色成分に与える影響を正規化係数により調整する処理を意味する。
広角側ホワイトバランスゲイン取得部325は、広角側色成分に基づいて広角側ホワイトバランスゲインを求めるものである。この広角側ホワイトバランスゲイン取得部は、広角側積算部340および広角側ホワイトバランスゲイン演算部355を備える。
広角側積算部340は、広角側色成分のそれぞれの積算値の比率を演算するものである。この広角側積算部340は、まず、次の式を用いて広角側エリアごとに色成分比率として広角側R/G成分比率および広角側B/G成分比率を演算する。
(広角側R/G成分比率)=(広角側R成分)/(広角側G成分)
(広角側B/G成分比率)=(広角側B成分)/(広角側G成分)
そして、広角側積算部340は、R/GおよびB/Gのそれぞれを座標軸とする直交座標系において、広角側エリアごとに、そのエリアの色成分比率が所定の広角側積算範囲内の値であるか否かを判断する。ここで、広角側積算範囲は、ホワイトバランスゲインの演算に用いるデータの範囲を示す。
次に広角側積算部340は、次の式により、広角側R/G積算比率と、広角側B/G積算比率とを演算する。
(広角側R/G積算比率)=(広角側R積算値)/(広角側G積算値)
(広角側B/G積算比率)=(広角側B積算値)/(広角側G積算値)
上式において「広角側R積算値」は、広角側積算範囲内の広角側R成分の積算値を示す。また、「広角側G積算値」は、広角側積算範囲内の広角側G成分の積算値を示す。「広角側B積算値」は、広角側積算範囲内の広角側B成分の積算値を示す。
広角側積算部340は、広角側R/G積算比率と広角側B/G積算比率とを広角側積算比率として広角側ホワイトバランスゲイン演算部355と望遠側ホワイトバランスゲイン取得部320とに供給する。
広角側ホワイトバランスゲイン演算部355は、広角側積算比率と目標値とに基づいてホワイトバランスゲインを演算するものである。目標値として、例えば、R/G積算比率に対するR/G目標値と、B/G積算比率に対するB/G目標値とが、所望の光源の色温度に基づいて設定される。広角側ホワイトバランスゲイン演算部355は、R/G目標値を広角側R/G積算比率により除算した商をR画素データに対するRゲインとして演算する。また、広角側ホワイトバランスゲイン演算部355は、B/G目標値を広角側B/G積算比率により除算した商をB画素データに対するBゲインとして演算する。例えば、R/G目標値が「1」で、広角側R/G積算比率が「1/2」であった場合、Rゲインとして「2」が演算される。なお、RゲインおよびBゲインのみを演算するのでなく、さらにGゲインを演算してもよい。
そして、広角側ホワイトバランスゲイン演算部355は、RゲインおよびBゲインを逆正規化し、広角側ホワイトバランスゲインとして広角側ホワイトバランス補正部365に供給する。
広角側ホワイトバランス補正部365は、広角側ホワイトバランスゲインにより広角画像データを補正するものである。この広角側ホワイトバランス補正部365は、広角画像データ内のR画素データをRゲインにより補正し、B画素データをBゲインにより補正する。そして、広角側ホワイトバランス補正部365は、補正後の広角画像データを画像合成部240に供給する。
望遠側光検出部310は、望遠画像データにおいて複数の色成分を検出するものである。望遠画像データは、複数の望遠側エリアに分割され、望遠側光検出部310は、望遠側エリアごとに色成分としてR成分、G成分およびB成分を検出する。そして、望遠側光検出部310は、検出した色成分を正規化し、望遠側色成分として望遠側ホワイトバランスゲイン取得部320に供給する。
望遠側ホワイトバランスゲイン取得部320は、望遠側色成分と広角側積算比率とに基づいて望遠側ホワイトバランスゲインを求めるものである。この望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、望遠側積算部330および望遠側ホワイトバランスゲイン演算部350を備える。
望遠側積算部330は、望遠側色成分のそれぞれの積算値の比率を演算するものである。この望遠側積算部330は、まず、次の式を用いて望遠側エリアごとに色成分比率として望遠側R/G成分比率および望遠側B/G成分比率を演算する。
(望遠側R/G成分比率)=(望遠側R成分)/(望遠側G成分)
(望遠側B/G成分比率)=(望遠側B成分)/(望遠側G成分)
また、望遠側積算部330は、R/GおよびB/Gのそれぞれを座標軸とする直交座標系において、広角側積算比率を中心とする所定の範囲を望遠側積算範囲として設定する。そして、望遠側積算部330は、望遠側エリアごとに、そのエリアに対応する色成分比率が望遠側積算範囲内の値であるか否かを判断する。
次に望遠側積算部330は、次の式により、望遠側R/G積算比率と、望遠側B/G積算比率とを演算する。
(望遠側R/G積算比率)=(望遠側R積算値)/(望遠側G積算値)
(望遠側B/G積算比率)=(望遠側B積算値)/(望遠側G積算値)
上式において「望遠側R積算値」は、望遠側積算範囲内の望遠側R成分の積算値を示す。また、「望遠側G積算値」は、望遠側積算範囲内の望遠側G成分の積算値を示す。「望遠側B積算値」は、望遠側積算範囲内の望遠側B成分の積算値を示す。
望遠側積算部330は、望遠側R/G積算比率と望遠側B/G積算比率とを望遠側積算比率として望遠側ホワイトバランスゲイン演算部350に供給する。
望遠側ホワイトバランスゲイン演算部350は、望遠側積算比率と目標値とに基づいてホワイトバランスゲインを演算するものである。この望遠側ホワイトバランスゲイン演算部350は、広角側ホワイトバランスゲイン演算部355と同様の演算によりRゲインおよびBゲインを求めて逆正規化し、望遠側ホワイトバランスゲインとして望遠側ホワイトバランス補正部360に供給する。
望遠側ホワイトバランス補正部360は、望遠側ホワイトバランスゲインにより望遠画像データを補正するものである。この望遠側ホワイトバランス補正部360は、補正後の望遠画像データを画像合成部240に供給する。
図5は、本技術の第1の実施の形態における広角画像データおよび望遠画像データの一例を示す図である。同図におけるaは、広角画像データ510の一例であり、同図におけるbは、望遠画像データ520の一例である。
同図におけるaに例示するように広角画像データ510は、複数の矩形の広角側エリアに分割されている。広角画像データ510内の細い点線で囲まれたエリアのそれぞれは、広角側エリアを示す。また、広角画像データ510内のエリア511は、望遠画像データ520に対応する領域である。
また、同図におけるbに例示するように望遠画像データ520も、複数の矩形の望遠側エリアに分割されている。望遠画像データ520内の細い点線で囲まれたエリアのそれぞれは、望遠側エリアを示す。
ここで広角側色成分のみから広角側ホワイトバランスゲインを演算する一方で、望遠側色成分のみから望遠側ホワイトバランスゲインを演算する比較例の撮像装置を想定する。このように広角側と望遠側とで個別にホワイトバランスゲインを演算する構成では、望遠側において、被写体の色調が所望の光源下のものからずれてしまうおそれがある。これは、広角画像データ510では、エリア511の色成分のみならず、そのエリア511以外の色成分も検出するのに対し、望遠画像データ520では、そのエリア511に対応する部分からしか、色成分を検出することができないためである。
例えば、広角画像データ510においてエリア511が青みがかっており、その周囲が赤みがかっており、画像全体のR、GおよびBのバランスが目標値に近いものと仮定する。広角側と望遠側とで個別にホワイトバランスゲインを演算する比較例では、撮像装置が広角側でバランスが取れているためにほとんど補正を行わないのに対し、望遠側では、全体が青みがかっているためにRゲインを高くして補正を行う。この結果、望遠側では、広角側と比較して被写体の色調が不自然となり、ホワイトバランス補正の精度が低下してしまう。
これに対してホワイトバランス補正部300は、広角側積算比率を中心とする望遠側積算範囲を設定し、その範囲内の望遠側色成分に基づいて望遠側ホワイトバランスゲインを演算している。これにより、広角側積算比率に近い値に、望遠側積算比率を絞り込むことができるため、望遠側のホワイトバランス補正の精度を向上させることができる。
なお、広角側ホワイトバランスゲインをそのまま望遠側に適用する方法も考えられるが、この方法では、望遠側のホワイトバランス補正の精度を十分に向上させることができない。これは、広角側と望遠側とのそれそれの光学系の特性が異なり、また、固体撮像素子の特性(感度など)が異なることもあるためである。これらの特性差を補正する係数を予め求めておき、その係数により望遠側ホワイトバランスゲインを補正する方法も考えられるが、様々な光源について同一の係数で補正することは困難である。光源ごとに係数を設定するとしても、非常に多くの係数をメモリなどに保持しておく必要があり、適切な補正が困難である。
[広角側積算部の構成例]
図6は、本技術の第1の実施の形態における広角側積算部340の一構成例を示すブロック図である。この広角側積算部340は、色成分比率演算部341、積算範囲内判定部342、積算範囲情報保持部343および積算比率演算部344を備える。
色成分比率演算部341は、広角側エリアごとに、広角側R/G成分比率と広角側B/G成分比率とを演算して積算範囲内判定部342に供給するものである。
積算範囲情報保持部343は、広角側積算範囲を示す情報を保持するものである。積算範囲内判定部342は、積算範囲情報保持部343から広角側積算範囲を取得し、広角側エリアごとに色成分比率が広角側積算範囲内であるか否かを判定するものである。この積算範囲情報保持部343は、判定結果を積算比率演算部344に供給する。
積算比率演算部344は、広角側積算範囲内の色成分比率に対応する広角側エリアの色成分から、広角側R/G積算比率と、広角側B/G積算比率とを演算するものである。この積算比率演算部344は、演算結果を広角側ホワイトバランスゲイン演算部355と望遠側積算部330とに供給する。
[望遠側積算部の構成例]
図7は、本技術の第1の実施の形態における望遠側積算部330の一構成例を示すブロック図である。この望遠側積算部330は、色成分比率演算部331、積算範囲内判定部332、積算範囲設定部333および積算比率演算部334を備える。
色成分比率演算部331は、望遠側エリアごとに、望遠側R/G成分比率と望遠側B/G成分比率とを演算して積算範囲内判定部332に供給するものである。
積算範囲設定部333は、広角側積算比率を中心とする所定の範囲を望遠側積算範囲として設定するものである。積算範囲内判定部332は、設定された望遠側積算範囲を取得し、望遠側エリアごとに色成分比率が望遠側積算範囲内であるか否かを判定するものである。この積算範囲内判定部332は、判定結果を積算比率演算部334に供給する。
積算比率演算部334は、望遠側積算範囲内の色成分比率に対応する望遠側エリアの色成分から、望遠側R/G積算比率と、望遠側B/G積算比率とを演算するものである。この積算比率演算部334は、演算結果を望遠側ホワイトバランスゲイン演算部350に供給する。
図8は、本技術の第1の実施の形態における広角側色成分比率および判定結果の一例を示す図である。n個の広角側エリアには、エリア識別情報「A0」乃至「An」が割り当てられているものとする。「A0」の広角側エリアにおいて、例えば、広角側R成分、広角側G成分および広角側B成分のそれぞれが「10」、「20」および「20」であったものとする。この場合に広角側の色成分比率演算部341は、「A0」の広角側R/G成分比率として「1/2」を算出し、「A0」の広角側B/G成分比率として「1」を算出する。
また、広角側の積算範囲内判定部342は、広角側エリアごとに色成分比率が広角側積算範囲内であるか否かを判定する。例えば、色成分比率が積算範囲内である場合に判定結果に「1」が設定され、積算範囲外である場合に「0」が設定される。
図9は、本技術の第1の実施の形態における広角側色成分、積算値および広角側積算比率の一例を示す図である。積算比率演算部344は、判定結果が「1」の広角側エリアの色成分から、広角側R/G積算比率と、広角側B/G積算比率とを演算する。例えば、「A0」の判定結果が「0」(積算範囲外)であり、「A1」や「An」の判定結果が「1」(積算範囲内)であるものとする。この場合に積算比率演算部344は、判定結果が「1」の「A1」や「An」のR成分、B成分およびG成分のそれぞれを積算してR積算値、G積算値およびB積算値を求める。そして、積算比率演算部344は、R積算値およびG積算値から広角側R/G積算比率を演算し、B積算値およびG積算値から広角側B/G積算比率を演算する。
図10は、本技術の第1の実施の形態における広角側色成分比率および望遠側色成分比率のそれぞれのデータをプロットした散布図の一例である。同図におけるaは、広角側色成分比率のデータをプロットした散布図であり、同図におけるbは、望遠側色成分比率のデータをプロットした散布図である。同図におけるaおよびbの縦軸は、B/Gを示し、横軸はR/Gを示す。白い三角は、広角エリアごとの色成分比率をプロットしたものである。黒い三角は、広角側積算比率をプロットしたものである。白丸は、望遠エリアごとの色成分比率をプロットしたものである。黒丸は、望遠側積算比率をプロットしたものである。また、一点鎖線で囲まれた範囲は、広角側積算範囲を示し、点線で囲まれた範囲は望遠側積算範囲を示す。
なお、広角側と望遠側との光学特性や固体撮像素子の特性の差異は、正規化により調整済みである。
広角側積算部340は、白い三角のプロットのそれぞれが広角側積算範囲内であるか否かを判定し、広角側積算範囲内のプロットから広角側積算比率を演算する。そして、広角側積算部340は、広角側積算比率を望遠側積算部330に供給する。
そして、望遠側積算部330は、直交座標系において広角側積算比率を中心とする所定形状(例えば、矩形)の範囲を望遠側積算範囲として設定する。また、望遠側積算範囲の辺は、座標軸に平行であり、望遠側積算範囲が広角側積算範囲をはみ出すことがないように、その位置やサイズが設定される。また、望遠側積算範囲の中心から、辺のそれぞれまでの距離(cおよびd)には、性能評価により予め調整された値が設定される。望遠側積算部330は、設定した望遠側積算範囲内のプロットから望遠側積算比率を演算する。
図11は、望遠側と広角側とで個別にホワイトバランスゲインを演算する比較例における望遠側色成分比率のデータをプロットした散布図の一例である。同図における縦軸は、B/Gを示し、横軸はR/Gを示す。黒い三角は、広角側積算比率をプロットしたものである。白丸は、望遠エリアごとの色成分比率をプロットしたものである。黒丸は、望遠側積算比率をプロットしたものである。また、一点鎖線で囲まれた範囲は、望遠側積算範囲を示す。
比較例では、広角側積算比率に関わらず、一定の望遠側積算範囲が設定される。比較例の撮像装置は、広角側において望遠側と同様に、望遠側積算範囲内のプロットの色成分を積算して望遠側積算比率を演算するものとする。
図11に例示するように、比較例では、望遠側積算比率が広角側積算比率と大きく異なる値となることがある。この結果、望遠側のホワイトバランス補正の精度が低下してしまう。これは、前述したように、広角側では、被写体全体の色成分を検出することができるのに対して、望遠側では、被写体の一部の色成分しか検出することができないためである。
これに対して、望遠側積算部330は、望遠側色成分に加えて、広角側積算比率も用いて望遠側積算比率を演算する。このため、図10に例示したように望遠側積算比率は、広角側積算比率に近い値となる。これにより、望遠側のホワイトバランス補正の精度を向上させることができる。
[撮像装置の動作例]
図12は、本技術の第1の実施の形態における撮像装置100の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、画像を撮像するためのアプリケーションが実行されたときに開始される。撮像装置100は、垂直同期信号VSYNCの立上りタイミングであるか否かを判断する(ステップS901)。垂直同期信号VSYNCの立上りタイミングでない場合(ステップS901:No)、撮像装置100は、ステップS901を繰り返す。
一方、垂直同期信号VSYNCの立上りタイミングである場合(ステップS901:Yes)、撮像装置100は、広角画像データおよび望遠画像データの生成を行う(ステップS902)。そして、撮像装置100は、それらの画像データに対するホワイトバランス補正を行うためのホワイトバランス補正処理を実行する(ステップS910)。次いで撮像装置100は、ズーム倍率に応じて画像データの合成を行い、(ステップS903)、ステップS901以降を繰り返し実行する。
図13は、本技術の第1の実施の形態におけるホワイトバランス補正処理の一例を示すフローチャートである。ホワイトバランス補正部300は、広角側エリアごとにR、GおよびBの色成分を検出し(ステップS911)、望遠側エリアごとにR、GおよびBの色成分を検出する(ステップS912)。
そして、ホワイトバランス補正部300は、積算比率を求めるための積算処理を行う(ステップS920)。次いで、ホワイトバランス補正部300は、広角側積算比率と目標値とに基づいて広角側ホワイトバランスゲインを算出し(ステップS913)、望遠側積算比率と目標値とに基づいて望遠側ホワイトバランスゲインを算出する(ステップS914)。
ホワイトバランス補正部300は、広角画像データを広角側ホワイトバランスゲインにより補正し(ステップS915)、望遠画像データを望遠側ホワイトバランスゲインにより補正する(ステップS916)。ステップS916の後にホワイトバランス補正部300は、ホワイトバランス補正処理を終了する。
図14は、本技術の第1の実施の形態における積算処理の一例を示すフローチャートである。ホワイトバランス補正部300は、広角側積算範囲内で積算を行って広角側積算比率を算出する(ステップS921)。そして、ホワイトバランス補正部300は、広角側積算比率を中心とする望遠側積算範囲を設定し(ステップS922)、望遠側の色成分を望遠側積算範囲内で積算して望遠側積算比率を算出する(ステップS923)。ステップS923の後にホワイトバランス補正部300は、積算処理を終了する。
このように、本技術の第1の実施の形態によれば、撮像装置100は、広角側積算比率と望遠側色成分とに基づいて望遠側積算比率に応じたゲインを求めるため、望遠側色成分のみを用いる場合よりも、広角側に近い適切な望遠側のゲインを取得することができる。この適切なゲインをホワイトバランス補正で用いることにより、望遠側のホワイトバランス補正の精度を向上させることができる。
[第1の変形例]
上述の第1の実施の形態では、ホワイトバランス補正部300は、広角側積算比率を中心とした矩形の積算範囲を設定していたが、矩形にすると中心(広角側積算比率)から積算範囲の境界(辺や頂点)までの距離が一定とならない。辺までの距離が適切とすると、中心から頂点までの距離において不要なプロットも演算対象とされてしまう。この結果、補正精度を十分に向上させることができないおそれがある。この第1の実施の形態の第1の変形例の撮像装置100は、中心から境界までの距離が一定となる積算範囲を設定する点において第1の実施の形態と異なる。
図15は、本技術の第1の実施の形態の第1の変形例における望遠側積算範囲の形状の一例を示す図である。同図におけるaは、広角側色成分比率のデータをプロットした散布図であり、同図におけるbは、望遠側色成分比率のデータをプロットした散布図である。同図におけるbに例示するように、ホワイトバランス補正部300は、広角側積算比率を中心とした円形の範囲を望遠側積算範囲として設定する。また、円の半径には、望遠側積算範囲が広角側積算範囲をはみ出さないような値が設定される。
なお、積算範囲の形状は、円形に限定されず、楕円であってもよい。楕円とすることにより、中心からの距離を許容量として、長軸(R/Gなど)方向の許容量を短軸(B/Gなど)方向の許容量よりも大きくすることができる。
このように、本技術の第1の実施の形態の第1の変形例では、撮像装置100が広角側積算比率を中心とした円形の望遠側積算範囲を設定するため、中心からの距離を一定にすることができる。これにより、ホワイトバランス補正の精度を向上させることができる。
[第2の変形例]
上述の第1の実施の形態では、ホワイトバランス補正部300は、座標軸に辺が平行な矩形の望遠側積算範囲を設定していたが、中心からの距離cおよびdを大きく設定すると、望遠側積算範囲が広角側積算範囲をはみ出してしまうおそれがある。中心からの距離cおよびdを大きくするには、ホワイトバランス補正部300が、例えば、広角側積算範囲と辺が平行な望遠側積算範囲を設定すればよい。この第1の実施の形態の第2の変形例の撮像装置100は、広角側積算範囲と辺が平行な望遠側積算範囲を設定する点において第1の実施の形態と異なる。
図16は、本技術の第1の実施の形態の第2の変形例における望遠側積算範囲の形状の一例を示す図である。同図におけるaは、広角側色成分比率のデータをプロットした散布図であり、同図におけるbは、望遠側色成分比率のデータをプロットした散布図である。同図におけるbに例示するように、ホワイトバランス補正部300は、広角側積算比率を中心とし、広角側積算範囲の辺と平行な辺を有する矩形の範囲を望遠側積算範囲として設定する。中心からの距離cおよびdには、望遠側積算範囲が広角側積算範囲をはみ出さないような値が設定される。
このように、本技術の第1の実施の形態の第2の変形例では、撮像装置100が、広角側積算範囲と辺が平行な望遠側積算範囲を設定するため、第1の実施の形態と比較して中心からの距離を長くすることができる。これにより、望遠側積算範囲の面積が大きくなるため、望遠側積算範囲内のプロット数が多くなり、ホワイトバランス補正の精度を向上させることができる。
[第3の変形例]
上述の第1の実施の形態では、ホワイトバランス補正部300は、広角側積算範囲をはみ出さないように望遠側積算範囲を設定していたが、広角側積算範囲の形状は様々であり、複雑な形状を有することもある。このため、広角側積算範囲をはみ出さないように望遠側積算範囲を設定すると、中心からの距離cやdが短くなり過ぎるおそれがある。cやdが短くなると、望遠側積算範囲内に十分な個数のプロットが入らなくなり、補正精度が低下するおそれがある。この場合には、例えば、広角側積算範囲と個別に、所定の積算範囲を基準積算範囲として望遠側に設定しておき、撮像装置100が、その基準積算範囲と広角側積算比率を中心とする所定範囲との重複範囲で積算を行えばよい。この第1の実施の形態の第3の変形例の撮像装置100は、基準積算範囲と、広角側積算比率を中心とする所定範囲との重複範囲で積算を行う点において第1の実施の形態と異なる。
図17は、本技術の第1の実施の形態の第3の変形例における積算処理の一例を示すフローチャートである。この第1の実施の形態の第3の変形例の積算処理は、ステップS922の代わりにステップS924を実行する点において第1の実施の形態と異なる。
ホワイトバランス補正部300は、広角側積算比率を算出し(ステップS921)、その広角側積算比率を中心とする所定範囲と、基準積算範囲との重複範囲を望遠側積算範囲として設定する(ステップS924)。ここで、基準積算範囲は、広角側積算範囲とは個別に予め望遠側に設定された所定の積算範囲である。そして、ホワイトバランス補正部300は、望遠側積算範囲内で望遠側の色成分を積算して望遠側積算比率を算出する(ステップS923)。ステップS923の後にホワイトバランス補正部300は、積算処理を終了する。
図18は、本技術の第1の実施の形態の第3の変形例における矩形の望遠側積算範囲の形状の一例を示す図である。同図におけるaは、広角側色成分比率のデータをプロットした散布図であり、同図におけるbは、望遠側色成分比率のデータをプロットした散布図である。同図におけるbの二点鎖線で囲まれた領域は、基準積算範囲である。ホワイトバランス補正部300は、広角側積算比率を中心とする矩形の範囲と、基準積算範囲との重複範囲を望遠側積算範囲として設定する。同図における斜線部分は、広角側積算比率を中心とする矩形の範囲のうち、基準積算範囲からはみ出た領域である。この斜線部分におけるプロットは演算に用いられない。なお、望遠側に基準積算範囲を設定せず、ホワイトバランス補正部300が、広角側積算比率を中心とする所定の範囲と広角側積算範囲との重複部分を望遠側積算範囲として設定することもできる。
なお、撮像装置100は、図19に例示するように、広角側積算比率を中心とした楕円形の範囲と基準積算範囲との重複範囲内で積算することもできる。また、撮像装置100は、広角側積算比率を中心とした円形の範囲と基準積算範囲との重複範囲内で積算することもできる。
このように、本技術の第1の実施の形態の第3の変形例によれば、撮像装置100は、広角側積算比率を中心とする矩形の範囲と基準積算範囲との重複範囲内で積算を行うため、第1の実施の形態と比較して中心からの距離を長くすることができる。これにより、望遠側積算範囲の面積が大きくなるため、望遠側積算範囲内のプロット数が多くなり、ホワイトバランス補正の精度を向上させることができる。
<2.第2の実施の形態>
上述の第1の実施の形態では、広角側積算範囲内のプロットを用いて撮像装置100がホワイトバランス補正を行っていた。しかし、広角側積算範囲内のプロット数が非常に少なく、統計上、信頼することができる個数に満たない場合には、補正精度が低下するおそれがある。また、広角側積算範囲内の色成分の検出値が非常に小さく、有意な値でない場合にも、補正精度が低下するおそれがある。この第2の実施の形態の撮像装置100は、広角側のプロットの信頼性の有無を判定し、信頼性のある場合に演算を行う点において第1の実施の形態と異なる。また、第2の実施の形態においては、望遠側において広角側積算範囲とは個別に予め基準積算範囲が設定されているものとする。
図20は、本技術の第2の実施の形態におけるホワイトバランス補正部300の一構成例を示すブロック図である。この第2の実施の形態のホワイトバランス補正部300は、積算比率保持部370をさらに具備する点において第1の実施の形態と異なる。
積算比率保持部370は、広角側積算比率を保持するものである。第2の実施の形態の広角側積算部340は、垂直同期信号の周期ごとに、広角側積算範囲内のプロット全体の信頼性の有無を判定し、信頼性のある場合に広角側積算比率を演算する。そして、広角側積算部340は、演算した望遠側積算比率を積算比率保持部370に保持させるとともに、望遠側積算部330および広角側ホワイトバランスゲイン演算部355に供給する。
一方、信頼性の無い場合に広角側積算部340は、前回の広角画像データ(フレーム)で演算した広角側積算比率を積算比率保持部370から読み出して広角側ホワイトバランスゲイン演算部355に供給する。
図21は、本技術の第2の実施の形態における積算処理の一例を示すフローチャートである。この第2の実施の形態の積算処理は、ステップS930と、S941乃至S943とをさらに実行する点において第1の実施の形態と異なる。
ホワイトバランス補正部300は、広角側色成分の信頼性の有無を判定するための広角側信頼性判定処理を実行する(ステップS930)。そして、ホワイトバランス補正部300は、広角側信頼性フラグがオンであるか否かを判断する(ステップS941)。ここで、広角側信頼性フラグは、広角側色成分の信頼性の有無を示すフラグであり、信頼性のある場合にオンが設定され、無い場合にオフが設定される。
広角側信頼性フラグがオンである場合に(ステップS941:Yes)、ホワイトバランス補正部300は、ステップS921以降を実行する。一方、広角側信頼性フラグがオフである場合に(ステップS941:No)、ホワイトバランス補正部300は、前フレームの広角側積算比率を積算比率保持部370から取得する(ステップS942)。ここで、ステップS942において最初のフレームでは、前フレームが存在しないため、所定の初期値が広角側積算比率として用いられる。そして、ホワイトバランス補正部300は、望遠側色成分を、基準積算範囲内で積算して望遠側積算比率を求め(ステップS943)、積算処理を終了する。
図22は、本技術の第2の実施の形態における広角側信頼性判定処理の一例を示すフローチャートである。ホワイトバランス補正部300は、広域側積算範囲内において、規定値Thを超えるR成分のプロットが所定数よりも多いか否かを判断する(ステップS931)。
規定値Thを超えるR成分のプロットが所定数よりも多い場合に(ステップS931:Yes)、ホワイトバランス補正部300は、広域側積算範囲内において、規定値Thを超えるG成分のプロットが所定数よりも多いか否かを判断する(ステップS932)。
規定値Thを超えるG成分のプロットが所定数よりも多い場合に(ステップS932:Yes)、ホワイトバランス補正部300は、広域側積算範囲内において、規定値Thを超えるB成分のプロットが所定数よりも多いか否かを判断する(ステップS933)。
規定値Thを超えるB成分のプロットが所定数よりも多い場合に(ステップS933:Yes)、ホワイトバランス補正部300は、広角側信頼性フラグをオンにする(ステップS934)。
規定値Thを超えるR成分が所定数以下の場合(ステップS931:No)、ホワイトバランス補正部300は、広角側信頼性フラグをオフにする(ステップS935)。また、規定値Thを超えるG成分が所定数以下の場合(ステップS932:No)、または、規定値Thを超えるB成分が所定数以下の場合(ステップS933:No)、ホワイトバランス補正部300は、広角側信頼性フラグをオフにする(ステップS935)。ステップS934またはS935の後にホワイトバランス補正部300は、広角側信頼性判定処理を終了する。
このように、本技術の第2の実施の形態では、撮像装置100は、広角側色成分について信頼性のある場合に広角側積算比率を演算し、信頼性の無い色成分は用いないため、ホワイトバランス補正の精度をさらに向上させることができる。
[第1の変形例]
上述の第2の実施の形態では、望遠側積算範囲内のプロットを用いて撮像装置100がホワイトバランス補正を行っていた。しかし、望遠側積算範囲内のプロット数が非常に少なく、統計上、信頼することができる個数に満たない場合には、補正精度が低下するおそれがある。また、望遠側積算範囲内の色成分の検出値が非常に小さく、有意な値でない場合にも、補正精度が低下するおそれがある。この第2の実施の形態の第1の変形例の撮像装置100は、望遠側のプロットの信頼性の有無を判定し、信頼性のある場合に演算を行う点において第1の実施の形態と異なる。
図23は、本技術の第2の実施の形態の第1の変形例における積算処理の一例を示すフローチャートである。この第2の実施の形態の変形例の積算処理は、ステップS950、S961、S962、S963、S964およびS965をさらに実行する点において第2の実施の形態と異なる。
ホワイトバランス補正部300は、望遠側積算範囲を設定し(ステップS922)、望遠側色成分の信頼性の有無を判定するための望遠側信頼性判定処理を実行する(ステップS950)。そして、ホワイトバランス補正部300は、望遠側信頼性フラグがオンであるか否かを判断する(ステップS961)。ここで、望遠側信頼性フラグは、望遠側色成分の信頼性の有無を示すフラグであり、信頼性のある場合にオンが設定され、無い場合にオフが設定される。
望遠側信頼性フラグがオンである場合に(ステップS961:Yes)、ホワイトバランス補正部300は、ステップS923以降を実行する。一方、望遠側信頼性フラグがオフである場合に(ステップS961:No)、ホワイトバランス補正部300は、広角側積算比率をそのまま望遠側に適用する(ステップS962)。すなわち、広角側積算比率と同じ値が望遠側積算比率に設定される。ステップS962の後にホワイトバランス補正部300は、積算処理を終了する。
また、ホワイトバランス補正部300は、広角側信頼性フラグがオフの場合に(ステップS941:No)、前フレームの広角側積算比率を積算比率保持部370から取得する(ステップS942)。次いで、ホワイトバランス補正部300は、望遠側信頼性判定処理を実行する(ステップS950)。そして、ホワイトバランス補正部300は、望遠側信頼性フラグがオンであるか否かを判断する(ステップS963)。望遠側信頼性フラグがオンである場合に(ステップS963:Yes)、ホワイトバランス補正部300は、望遠側において基準積算範囲内で積算を行う(ステップS964)。一方、望遠側信頼性フラグがオフである場合に(ステップS963:No)、ホワイトバランス補正部300は、前フレームの望遠側積算比率を積算比率保持部370から取得する(ステップS965)。ここで、ステップS965において最初のフレームにおいては、前フレームが存在しないため、所定の初期値が望遠側積算比率として用いられる。ステップS964またはS965の後にホワイトバランス補正部300は、積算処理を終了する。
図24は、本技術の第2の実施の形態の第1の変形例における望遠側信頼性判定処理の一例を示すフローチャートである。ホワイトバランス補正部300は、望遠側積算範囲内において、規定値Thを超えるR成分のプロットが所定数よりも多いか否かを判断する(ステップS951)。
規定値Thを超えるR成分のプロットが所定数よりも多い場合に(ステップS951:Yes)、ホワイトバランス補正部300は、望遠広域側積算範囲内において、規定値Thを超えるG成分のプロットが所定数よりも多いか否かを判断する(ステップS952)。
規定値Thを超えるG成分のプロットが所定数よりも多い場合に(ステップS952:Yes)、ホワイトバランス補正部300は、望遠側積算範囲内において、規定値Thを超えるB成分のプロットが所定数よりも多いか否かを判断する(ステップS953)。
規定値Thを超えるB成分のプロットが所定数よりも多い場合に(ステップS953:Yes)、ホワイトバランス補正部300は、望遠側信頼性フラグをオンにする(ステップS954)。
規定値Thを超えるR成分が所定数以下の場合(ステップS951:No)、ホワイトバランス補正部300は、望遠側信頼性フラグをオフにする(ステップS955)。また、規定値Thを超えるG成分が所定数以下の場合(ステップS952:No)、または、規定値Thを超えるB成分が所定数以下の場合(ステップS953:No)、ホワイトバランス補正部300は、望遠側信頼性フラグをオフにする(ステップS955)。ステップS954またはS955の後にホワイトバランス補正部300は、望遠側信頼性判定処理を終了する。
このように、本技術の第2の実施の形態の第1の変形例では、撮像装置100は、望遠側色成分について信頼性のある場合に望遠側積算比率を演算し、信頼性の無い色成分は用いないため、ホワイトバランス補正の精度をさらに向上させることができる。
[第2の変形例]
上述の第2の実施の形態では、ホワイトバランス補正部300は、広角側信頼性判定処理において、R成分、G成分およびB成分を、同一の規定値Thと比較していた。しかし、RやBを受光する画素の感度と、Gを受光する画素の感度とが異なる場合もある。この場合には、その感度に基づいて、R成分、G成分およびB成分のそれぞれについて、異なる規定値を設定することが望ましい。この第2の実施の形態の第2の変形例の撮像装置100は、R成分、G成分およびB成分のそれぞれを、異なる規定値と比較する点において第2の実施の形態と異なる。
図25は、本技術の第2の実施の形態の第2の変形例における広角側信頼性判定処理の一例を示すフローチャートである。この第2の実施の形態の第2の変形例の広角側信頼性判定処理は、ステップS931乃至S933の代わりにステップS936乃至S938を実行する点において第2の実施の形態と異なる。
ホワイトバランス補正部300は、広域側積算範囲内において、規定値Th1を超えるR成分のプロットが所定数よりも多いか否かを判断する(ステップS936)。
規定値Th1を超えるR成分のプロットが所定数よりも多い場合に(ステップS936:Yes)、ホワイトバランス補正部300は、広域側積算範囲内において、規定値Th2を超えるG成分のプロットが所定数よりも多いか否かを判断する(ステップS937)。
規定値Th2を超えるG成分のプロットが所定数よりも多い場合に(ステップS937:Yes)、ホワイトバランス補正部300は、広域側積算範囲内において、規定値Th3を超えるB成分のプロットが所定数よりも多いか否かを判断する(ステップS938)。ここで、規定値Th1、Th2およびTh3には、R、GおよびBの画素のそれぞれの感度に応じた値が設定される。
このように、本技術の第2の実施の形態の第2の変形例では、撮像装置100は、色成分のそれぞれについて画素の感度に応じた規定値を設定するため、色成分ごとに感度が異なる場合であっても色成分の信頼性の有無を適切に判断することができる。これにより、ホワイトバランス補正の精度を向上させることができる。
<3.第3の実施の形態>
上述の第1の実施の形態では、2眼の撮像装置100において、ホワイトバランス補正を行っていたが、3眼以上の複眼の撮像システムにおいて、ホワイトバランス補正を行うこともできる。この第3の実施の形態の撮像システムは、3眼以上の複眼の撮像システムにおいて、ホワイトバランス補正を行う点において第1の実施の形態と異なる。
図26は、本技術の第3の実施の形態における撮像システムの一構成例を示すブロック図である。この撮像素子ステムは、単眼撮像装置401、402および403などの3つ以上の単眼撮像装置と、同期制御装置404と、記録装置405とを備える。
同期制御装置404は、垂直同期信号VSYNCの供給により、単眼撮像装置401等の動作を同期させるものである。
単眼撮像装置401の構成は、第1の実施の形態の広角側の単眼カメラモジュール202と同様である。この広角側の単眼撮像装置401は、望遠側の単眼撮像装置403等に、広角側積算比率を供給する。単眼撮像装置402等の他の単眼撮像装置の構成は、第1の実施の形態の望遠側の単眼カメラモジュール201と同様である。
記録装置405は、単眼撮像装置401等で撮像された画像データを記録するものである。なお、記録装置405は、特許請求の範囲に記載の記録部の一例である。
例えば、工場内の所定の監視位置に単眼撮像装置401等を配置し、画像データを解析することにより、撮像システムは、工場内の異常を検知することができる。この撮像システムでは、高い精度でホワイトバランス補正が行われた3枚以上の画像データを撮像することができるため、画像データの解析の精度を高くすることができる。
このように、本技術の第3の実施の形態では、望遠側の単眼撮像装置402等において広角側積算比率と望遠側色成分とに基づいて望遠側積算比率に応じたゲインを求めるため、3眼以上の撮像システムにおいて補正精度を向上させることができる。
<4.移動体への応用例>
本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
図27は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
車両制御システム12000は、通信ネットワーク12001を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図27に示した例では、車両制御システム12000は、駆動系制御ユニット12010、ボディ系制御ユニット12020、車外情報検出ユニット12030、車内情報検出ユニット12040、及び統合制御ユニット12050を備える。また、統合制御ユニット12050の機能構成として、マイクロコンピュータ12051、音声画像出力部12052、及び車載ネットワークI/F(interface)12053が図示されている。
駆動系制御ユニット12010は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット12010は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
ボディ系制御ユニット12020は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット12020は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット12020には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット12020は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
車外情報検出ユニット12030は、車両制御システム12000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット12030には、撮像部12031が接続される。車外情報検出ユニット12030は、撮像部12031に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット12030は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
撮像部12031は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部12031は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部12031が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
車内情報検出ユニット12040は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット12040には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部12041が接続される。運転者状態検出部12041は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット12040は、運転者状態検出部12041から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット12010に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット12020に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
音声画像出力部12052は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図27の例では、出力装置として、オーディオスピーカ12061、表示部12062及びインストルメントパネル12063が例示されている。表示部12062は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
図28は、撮像部12031の設置位置の例を示す図である。
図28では、車両12100は、撮像部12031として、撮像部12101,12102,12103,12104,12105を有する。
撮像部12101,12102,12103,12104,12105は、例えば、車両12100のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部12101及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部12105は、主として車両12100の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部12102,12103は、主として車両12100の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部12104は、主として車両12100の後方の画像を取得する。撮像部12101及び12105で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
なお、図28には、撮像部12101ないし12104の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲12111は、フロントノーズに設けられた撮像部12101の撮像範囲を示し、撮像範囲12112,12113は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部12102,12103の撮像範囲を示し、撮像範囲12114は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部12104の撮像範囲を示す。例えば、撮像部12101ないし12104で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両12100を上方から見た俯瞰画像が得られる。
撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を基に、撮像範囲12111ないし12114内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化(車両12100に対する相対速度)を求めることにより、特に車両12100の進行路上にある最も近い立体物で、車両12100と略同じ方向に所定の速度(例えば、0km/h以上)で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ12051は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御(追従停止制御も含む)や自動加速制御(追従発進制御も含む)等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、2輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両12100の周辺の障害物を、車両12100のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ12051は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ12061や表示部12062を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット12010を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部12101ないし12104の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ12051が、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部12052は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部12062を制御する。また、音声画像出力部12052は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部12062を制御してもよい。
以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部12101乃至12104に適用され得る。例えば、撮像部12101乃至12104のそれぞれの内部に2眼カメラモジュール200が配置される。撮像部12101乃至12104に本技術を適用することにより、画像データの画質を向上させることができるため、ドライバの疲労を軽減することが可能になる。
なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、CD(Compact Disc)、MD(MiniDisc)、DVD(Digital Versatile Disc)、メモリカード、ブルーレイディスク(Blu-ray(登録商標)Disc)等を用いることができる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
(1)画角が所定値より広い広角画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の広角側色成分を検出する広角側光検出部と、
画角が前記所定値より狭い望遠画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の望遠側色成分を検出する望遠側光検出部と、
前記複数の広角側色成分のそれぞれの積算値の比率である広角側積算比率と前記複数の望遠側色成分とに基づいて前記望遠画像データに対するゲインを望遠側ホワイトバランスゲインとして求める望遠側ホワイトバランスゲイン取得部と、
前記望遠側ホワイトバランスゲインにより前記望遠画像データを補正する望遠側ホワイトバランス補正部と
を具備する撮像装置。
(2)前記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、前記広角側積算比率を含む所定の範囲を望遠側積算範囲として設定して前記望遠側積算範囲内の前記複数の望遠側色成分のそれぞれの積算値の比率である望遠側積算比率に応じたゲインを前記望遠側ホワイトバランスゲインとして演算する前記(1)記載の撮像装置。
(3)前記複数の望遠側色成分は、R(Red)成分、G(Green)成分およびB(Blue)成分を含み、
前記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、前記R成分および前記G成分の比率と前記B成分および前記G成分の比率とのそれぞれを座標軸とする直交座標系において前記広角側積算比率を中心とする所定形状の範囲を前記望遠側積算範囲として設定する
前記(2)記載の撮像装置。
(4)前記望遠側積算範囲は、矩形である
前記(3)記載の撮像装置。
(5)前記望遠側積算範囲は、円形である
前記(3)記載の撮像装置。
(6)前記望遠側積算範囲は、楕円形である
前記(3)記載の撮像装置。
(7)所定の広角側積算範囲内の前記複数の広角側色成分のそれぞれの積算値の比率を前記広角側積算比率として演算して前記広角側積算比率に応じたゲインを広角側ホワイトバランスゲインとして取得する広角側ホワイトバランスゲイン取得部と、
前記広角側ホワイトバランスゲインにより前記広角画像データを補正する広角側ホワイトバランス補正部と
をさらに具備する前記(3)から(6)のいずれかに記載の撮像装置。
(8)前記望遠側積算範囲の辺は、前記所定の広角側積算範囲の辺と平行である
前記(7)記載の撮像装置。
(9)前記複数の望遠側色成分は、R成分、G成分およびB成分を含み、
前記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、前記R成分および前記G成分の比率と前記B成分および前記G成分の比率とのそれぞれを座標軸とする直交座標系において前記広角側積算比率を中心とする所定形状の範囲と予め設定された基準積算範囲との重複範囲を前記望遠側積算範囲として設定する
前記(2)に記載の撮像装置。
(10)前記広角側ホワイトバランスゲイン取得部は、所定の広角側積算範囲内において前記複数の広角側色成分の信頼性の有無を判定し、信頼性のある場合には前記広角側積算比率を演算する
前記(7)から(9)のいずれかに記載の撮像装置。
(11)前記広角側ホワイトバランスゲイン取得部は、前記複数の広角側色成分のそれぞれについて規定値を超える色成分が所定数よりも多いか否かを判断し、当該判断結果に基づいて信頼性の有無を判定する
前記(10)記載の撮像装置。
(12)前記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、前記望遠側積算範囲内において前記複数の望遠側色成分の信頼性の有無を判定し、信頼性のある場合には前記望遠側積算比率を演算する
前記(10)または(11)に記載の撮像装置。
(13)前記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、前記複数の望遠側色成分のそれぞれについて規定値を超える色成分が所定数よりも多いか否かを判断し、当該判断結果に基づいて信頼性の有無を判定する
前記(12)記載の撮像装置。
(14)画角が所定値より広い広角画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の広角側色成分を検出する広角側光検出部と、
画角が前記所定値より狭い望遠画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の望遠側色成分を検出する望遠側光検出部と、
前記複数の広角側色成分のそれぞれの積算値の比率である広角側積算比率と前記複数の望遠側色成分とに基づいて前記望遠画像データに対するゲインを望遠側ホワイトバランスゲインとして求める望遠側ホワイトバランスゲイン取得部と、
前記望遠側ホワイトバランスゲインにより前記望遠画像データを補正する望遠側ホワイトバランス補正部と、
前記補正された望遠画像データを記録する記録部と
を具備する撮像システム。
(15)画角が所定値より広い広角画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の広角側色成分を検出する広角側光検出手順と、
画角が前記所定値より狭い望遠画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の望遠側色成分を検出する望遠側光検出手順と、
前記複数の広角側色成分のそれぞれの積算値の比率である広角側積算比率と前記複数の望遠側色成分とに基づいて前記望遠画像データに対するゲインを望遠側ホワイトバランスゲインとして求める望遠側ホワイトバランスゲイン取得手順と、
前記望遠側ホワイトバランスゲインにより前記望遠画像データを補正する望遠側ホワイトバランス補正手順と
を具備する撮像装置の制御方法。
100 撮像装置
110 カメラモジュール制御部
120 画像処理部
130 記録部
200 2眼カメラモジュール
201、202 単眼カメラモジュール
203 連結部材
211 望遠レンズ
212 広角レンズ
221 望遠側固体撮像素子
222 広角側固体撮像素子
240 画像合成部
300 ホワイトバランス補正部
310 望遠側光検出部
315 広角側光検出部
320 望遠側ホワイトバランスゲイン取得部
325 広角側ホワイトバランスゲイン取得部
330 望遠側積算部
331、341 色成分比率演算部
332、342 積算範囲内判定部
333 積算範囲設定部
334、344 積算比率演算部
340 広角側積算部
343 積算範囲情報保持部
350 望遠側ホワイトバランスゲイン演算部
355 広角側ホワイトバランスゲイン演算部
360 望遠側ホワイトバランス補正部
365 広角側ホワイトバランス補正部
370 積算比率保持部
401、402、403 単眼撮像装置
404 同期制御装置
405 記録装置
12101、12102、12103、12104、12105 撮像部

Claims (15)

  1. 画角が所定値より広い広角画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の広角側色成分を検出する広角側光検出部と、
    画角が前記所定値より狭い望遠画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の望遠側色成分を検出する望遠側光検出部と、
    前記複数の広角側色成分のそれぞれの積算値の比率である広角側積算比率と前記複数の望遠側色成分とに基づいて前記望遠画像データに対するゲインを望遠側ホワイトバランスゲインとして求める望遠側ホワイトバランスゲイン取得部と、
    前記望遠側ホワイトバランスゲインにより前記望遠画像データを補正する望遠側ホワイトバランス補正部と
    を具備する撮像装置。
  2. 前記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、前記広角側積算比率を含む所定の範囲を望遠側積算範囲として設定して前記望遠側積算範囲内の前記複数の望遠側色成分のそれぞれの積算値の比率である望遠側積算比率に応じたゲインを前記望遠側ホワイトバランスゲインとして演算する請求項1記載の撮像装置。
  3. 前記複数の望遠側色成分は、R(Red)成分、G(Green)成分およびB(Blue)成分を含み、
    前記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、前記R成分および前記G成分の比率と前記B成分および前記G成分の比率とのそれぞれを座標軸とする直交座標系において前記広角側積算比率を中心とする所定形状の範囲を前記望遠側積算範囲として設定する
    請求項2記載の撮像装置。
  4. 前記望遠側積算範囲は、矩形である
    請求項3記載の撮像装置。
  5. 前記望遠側積算範囲は、円形である
    請求項3記載の撮像装置。
  6. 前記望遠側積算範囲は、楕円形である
    請求項3記載の撮像装置。
  7. 所定の広角側積算範囲内の前記複数の広角側色成分のそれぞれの積算値の比率を前記広角側積算比率として演算して前記広角側積算比率に応じたゲインを広角側ホワイトバランスゲインとして取得する広角側ホワイトバランスゲイン取得部と、
    前記広角側ホワイトバランスゲインにより前記広角画像データを補正する広角側ホワイトバランス補正部と
    をさらに具備する請求項3記載の撮像装置。
  8. 前記望遠側積算範囲の辺は、前記所定の広角側積算範囲の辺と平行である
    請求項7記載の撮像装置。
  9. 前記複数の望遠側色成分は、R成分、G成分およびB成分を含み、
    前記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、前記R成分および前記G成分の比率と前記B成分および前記G成分の比率とのそれぞれを座標軸とする直交座標系において前記広角側積算比率を中心とする所定形状の範囲と予め設定された基準積算範囲との重複範囲を前記望遠側積算範囲として設定する
    請求項2記載の撮像装置。
  10. 前記広角側ホワイトバランスゲイン取得部は、所定の広角側積算範囲内において前記複数の広角側色成分の信頼性の有無を判定し、信頼性のある場合には前記広角側積算比率を演算する
    請求項7記載の撮像装置。
  11. 前記広角側ホワイトバランスゲイン取得部は、前記複数の広角側色成分のそれぞれについて規定値を超える色成分が所定数よりも多いか否かを判断し、当該判断結果に基づいて信頼性の有無を判定する
    請求項10記載の撮像装置。
  12. 前記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、前記望遠側積算範囲内において前記複数の望遠側色成分の信頼性の有無を判定し、信頼性のある場合には前記望遠側積算比率を演算する
    請求項10記載の撮像装置。
  13. 前記望遠側ホワイトバランスゲイン取得部は、前記複数の望遠側色成分のそれぞれについて規定値を超える色成分が所定数よりも多いか否かを判断し、当該判断結果に基づいて信頼性の有無を判定する
    請求項12記載の撮像装置。
  14. 画角が所定値より広い広角画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の広角側色成分を検出する広角側光検出部と、
    画角が前記所定値より狭い望遠画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の望遠側色成分を検出する望遠側光検出部と、
    前記複数の広角側色成分のそれぞれの積算値の比率である広角側積算比率と前記複数の望遠側色成分とに基づいて前記望遠画像データに対するゲインを望遠側ホワイトバランスゲインとして求める望遠側ホワイトバランスゲイン取得部と、
    前記望遠側ホワイトバランスゲインにより前記望遠画像データを補正する望遠側ホワイトバランス補正部と、
    前記補正された望遠画像データを記録する記録部と
    を具備する撮像システム。
  15. 画角が所定値より広い広角画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の広角側色成分を検出する広角側光検出手順と、
    画角が前記所定値より狭い望遠画像データ内の複数の領域のそれぞれにおいて複数の望遠側色成分を検出する望遠側光検出手順と、
    前記複数の広角側色成分のそれぞれの積算値の比率である広角側積算比率と前記複数の望遠側色成分とに基づいて前記望遠画像データに対するゲインを望遠側ホワイトバランスゲインとして求める望遠側ホワイトバランスゲイン取得手順と、
    前記望遠側ホワイトバランスゲインにより前記望遠画像データを補正する望遠側ホワイトバランス補正手順と
    を具備する撮像装置の制御方法。
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