JP3864409B2 - Imaging apparatus and imaging result processing method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置及び撮像結果の処理方法に関し、例えば電子スチルカメラに適用することができる。本発明は、撮像結果に設定された各領域の輝度レベルを複数の段階により区分し、この区分による輝度レベルの分布を基準にして、最も多くの面積を占める区分の領域を検出して重点おいて処理する領域を検出することにより、例えば露光制御に適用して、重点おいて処理すべき領域を簡易かつ確実に検出することができるようにする。
【0002】
【従来の技術】
従来、ビデオカメラ、電子スチルカメラ等の撮像装置においては、撮像結果の輝度レベルを基準にして所定の判定基準値を計算し、この判定基準値が所定の値となるように絞り等を制御して自動露光制御するようになされている。
【0003】
このような判定基準値の算出方法においては、従来、フレーム単位で輝度レベルの積分値、平均値を算出して判定基準値を設定する方法があり、これらの積分値、平均値による方法においては、簡易な処理により露光制御することができる。
【0004】
これに対して撮像結果を複数の領域に分割し、例えば画面中央の領域程、値の大きな重み付け係数を設定して1画面分の輝度レベルを重み付け加算し、この重み付け加算値により判定基準値を計算する方法も採用されるようになされている。この方法の場合、重み付け係数の設定に対応する領域に重点をおいて露光制御することができ、例えば画面中央の領域に最も値の重み付け係数を設定した場合には、画面中央部分が適切な光量となるように、また係数の設定により周辺部分についても過露光、露光不足を有効に回避して自動露光制御することができる。
【0005】
またこのような重み付け加算処理により評価基準値を計算する際に、例えば風景を撮影する場合、人物を撮影する場合等の撮影モードに応じて、各領域に割り当てる重み付け係数を切り換えることにより、露光制御対象の重点を切り換える方法も提案されており、この方法の場合、ユーザーによる撮影の意図を露光制御に反映させることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが実際上、この種の撮影においては、ユーザーにより種々の構図が試されることにより、このように重み付け加算による判定基準値により自動露光制御する場合にあっては、重点おいて処理する領域の設定が必ずしも適切でない場合がある。特に、電子スチルカメラにおいては、ビデオカメラのような、横長の画面による構図に加えて、縦長の画面による構図により撮影される場合があり、種々の構図により撮像結果が得られる特徴がある。
【0007】
具体的に、例えば撮像結果の中央部分に値の大きな重み付け係数を設定して、画面中央に重点をおいて重み付け加算する場合に、被写体が画面中央よりはずれた位置に設定される場合も考えられ、この場合、適切に露光制御することが困難になる。因みに、このような場合は、例えば広大な風景の中に人物である撮影対象を設定したような場合であり、撮像結果においては人物で光量が不足する場合が多い。
【0008】
この問題を解決する1つの方法として、例えば特開平5−56331号公報にに開示の手法においては、各領域毎に輝度レベルを検出し、この領域を単位にした輝度レベルの判定により重点的に重み付け係数を設定する部位を検出する方法が提案されるようになされている。しかしながらこの方法の場合、各領域毎に輝度レベルの分布を検出することにより処理が煩雑になる問題がある。
【0009】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、例えばこのような露光制御において、重点おいて処理すべき領域を簡易かつ確実に検出することができる撮像装置及び撮像結果の処理方法を提案しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項1の発明においては、撮像装置に適用して、記撮像結果の画面中に設定された複数の領域について、各領域の輝度レベルを複数の段階により区分し、区分による輝度レベルの分布を基準にして、撮像結果より重点をおいて処理する領域を検出し、該検出結果を基準にして、撮像の条件を制御するようにして、画面中で、最も多くの面積を占める区分の領域を検出して、前記重点をおいて処理する領域を検出する。
【0011】
また請求項の発明においては、撮像結果の処理方法に適用して、撮像結果の画面中に設定された複数の領域について、各領域の輝度レベルを複数の段階により区分するステップと、区分による輝度レベルの分布を基準にして、重点をおいて撮像結果を処理する領域を検出する領域検出のステップと、領域検出のステップで検出された領域を重点をおいて処理するように、撮像結果を処理する処理のステップとを備えるようにして、画面中で、最も多くの面積を占める区分の領域を検出して、前記重点をおいて処理する領域を検出する。
【0012】
請求項1の構成によれば、撮像装置に適用して、記撮像結果の画面中に設定された複数の領域について、各領域の輝度レベルを複数の段階により区分し、この区分による輝度レベルの分布を基準にして、撮像結果より重点をおいて処理する領域を検出し、該検出結果を基準にして、撮像の条件を制御するようにして、最も多くの面積を占める区分より、最も重点をおいて処理すべき領域を簡易かつ確実に検出することができる。これによりこの請求項1の構成によれば、例えば自動露光調整等の処理を実行することができる。
【0013】
請求項の構成によれば、簡易かつ確実に重点おいて処理すべき領域を検出することができる撮像結果の処理方法を提供することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【0015】
(1)実施の形態の構成
図1は、本発明の実施の形態に係る電子スチルカメラを示すブロック図である。この電子スチルカメラ1において、レンズ2は、入射光をCCD固体撮像素子(CCD:Charge Coupled Device )3の撮像面に集光する。CCD固体撮像素子3は、単板式のカラー画像用固体撮像素子であり、タイミングジェネレータ(TG)4より出力される各種駆動信号により動作して、図示しない光学系により撮像面に形成される被写体の画像を光電変換し、撮像結果である撮像信号を出力する。
【0016】
タイミングジェネレータ4は、CCD固体撮像素子3の各種駆動信号を生成して出力する。この処理において、タイミングジェネレータ4は、マイコン5の制御により、CCD固体撮像素子3の電荷蓄積時間を可変するように駆動信号のタイミングを可変する。これによりこの電子スチルカメラ1では、マイコン5の制御により電子シャッターによるシャッター速度を種々に可変して露光制御できるようになされている。
【0017】
CDS(Correlated Double Sampling)6は、CCD固体撮像素子3から出力される撮像信号を相関二重サンプリングし、CCD固体撮像素子3に配置されたカラーフィルタに対応する色信号を出力する。
【0018】
AGC回路7は、CDS6より出力される色信号を受け、この色信号を所定の利得により増幅して出力する。AGC回路7は、この利得がマイコン5の制御により可変し、これによりAGCによる露光制御の処理を、マイコン5、DSP(Digital Signal processor)8と共に実行するようになされている。
【0019】
アナログディジタル変換回路(A/D、Analog to Digital converter )9は、このAGC回路7の出力信号をアナログディジタル変換処理し、その処理結果である画像データを出力する。
【0020】
DSP8は、この画像データをニー処理、ガンマ補正処理等して図示しない表示手段に出力し、さらにマイコン5の制御によりデータ圧縮して図示しない記録手段に出力する。なおDSP8は、CCD固体撮像素子3が補色系のカラーフィルタを配置してなる撮像素子の場合、画像データを演算処理して原色による画像データを生成した後、この画像データによりニー処理等を実行する。DSP8は、これらの処理において、画像データを演算処理して輝度信号に対応する画像データである輝度データDYを生成し、この輝度データDYを出力する。
【0021】
マイコン5は、この電子スチルカメラ1の動作を制御するコントローラであり、ユーザーによる各種の操作に応動したDSP8等の動作の制御により、図示しない表示装置に画像データDVを出力して撮像結果を表示し、さらにはデータ圧縮してなる画像データDVを所定の記録媒体に記録する。
【0022】
またマイコン5は、DSP8から出力される輝度データDYの重み付け加算により、撮像結果の明るさを検出する。さらにマイコン5は、このようにして得られる重み付け加算値を基準にしてタイミングジェネレータ4の動作を制御することにより、撮像結果の明るさが所定の明るさとなるように、電子シャッターのシャッター速度を調整する。さらにこのような電子シャッターの制御によっても、撮像結果の明るさを確保できない場合、AGC回路7にゲインアップを指示し、これによりAGCにより露光制御する。
【0023】
この一連の露光制御において、マイコン5は、例えば図2に示すように、撮像結果による1つの画面を水平方向及び垂直方向に複数の領域に分割し、各領域の輝度レベルを区分し、この区分を基準にして露光制御の処理を実行する。なおこの図2においては、水平方向及び垂直方向にそれぞれ撮像結果を4分割して、1画面を16個の領域に分割した場合である。
【0024】
すなわちマイコン5は、1画面中より輝度レベルの最大値及び最小値を検出し、この最大値及び最小値を基準にして、さらには必要に応じて平均値を基準にして、撮像結果の輝度レベルを低輝度レベル、輝度レベル、高輝度レベルの3段階に区分する第1及び第2のしきい値を設定する。
【0025】
マイコン5は、この第1及び第2のしきい値を基準にして、各領域毎に輝度データDYの値を判定し、各区分毎に判定結果を集計する。さらにマイコン5は、各領域で、最も値の大きな集計値が得られてなる区分を検出し、これにより図3に示すように、各領域の輝度レベルを3段階により区分する。
【0026】
これによりマイコン5は、領域を単位して輝度レベルの分布を検出する。このようにして検出される輝度レベルの分布においては、区分間の相関により、被写体の位置を確認することができる。すなわち隣接する領域間における区分の比較により、同一区分の領域が連続している場合、この領域においては、同一の物体、背景等が撮像されてなる部分と判断することができる。また同様にして、このような区分により最も大きな面積を占めている区分に属する領域が、ユーザーの意図する被写体と判断することができる。
【0027】
これにより例えば図3に示すように、画面の上部であって、その左右両端の領域が高輝度レベルの領域に区分され、画面の下部であって、その左右両端の領域が低輝度レベルの領域に区分され、残りの領域が中輝度レベルの領域に区分された場合、画面中央の中輝度レベルの領域においては、同一の物体を撮像している領域であり、ユーザーにおいては、この同一物体を主体に設定して構図を設定していると考えられる。実際上、このようなパターンが得られる場合には、人物の顔をアップで撮影している場合等であり、この場合、ユーザーにおいては、この中央の部分が適切に露光されてなる撮像結果を望むものである。
【0028】
また図4に示すように、画面の上部が高輝度レベルの領域に区分され、この上部より下段であって、その左右両端の領域が中輝度レベルの領域に区分され、残りの領域が低輝度レベルの領域に区分された場合、画面上部の高輝度レベルの領域においては、空等の同一の物体を撮像している領域であり、また低輝度レベルの領域においては、この領域が同一の物体を撮像してなる部分であり、この場合、この部分が最も多くの面積を占め、かつ画面の中央部分を占めていることにより、ユーザーにおいては、この低輝度レベルの領域において、適切に露光されてなる撮像結果を望むものと考えられる。なお実際上、このような輝度分布が得られる場合は、屋外で人物等を撮像した場合等であり、このような場合、この人物等を最適に露光してなる撮像結果が望まれる。
【0029】
なおこのような場合には、被写体が低輝度レベルであることにより、逆光の状態での撮像と考えられ、この場合には、露光時間を長めに設定することが必要となる。
【0030】
これに対して図5に示すように、画面中央より上側の領域が高輝度レベルに区分され、残りの領域が中輝度レベルに区分されている場合、高輝度レベルの部分については、空等の同一物体を撮像している領域であり、中輝度レベルの領域についても、同一物体を撮像している領域であると判断することができる。しかしながらこの中輝度レベルの領域においては、高輝度レベルの領域に比して、輝度レベルの差が少ないことにより、図4の分布との対比により、人物等の被写体ではなく、全体として風景等を撮像していると判断することができる。これによりこの場合は、画面全体として適切な光量により露光制御して、ユーザーの所望する撮像結果を得ることができる。
【0031】
これらの判定原理により、マイコン5は、メモリに保持した複数の判定基準パターン10(図1)との比較により、重点おいて露光制御することが必要な領域を検出する。
【0032】
ここでこの判定基準パターン10は、このようにして検出される区分の分布を、各領域の重み付け係数と共に記録したパターンであり、マイコン5においては、この判定基準パターン10との比較により、最も高い精度で一致してなる判定基準パターン10を検出する。これによりマイコン5は、最も重点をおいて処理すべき領域を、こようにして検出した判定基準パターン10に設定された重み付け係数により検出することになる。マイコン5は、この重み付け係数により、1画面の輝度データを順次重み付け加算し、この加算値により露光制御の判定基準値を設定する。
【0033】
マイコン5は、このようにして計算される判定基準値が所定値となるように、電子シャッター、AGCにより露光制御の処理を実行し、これによりユーザーの所望する被写体に対して最適な撮像条件の1つである最適露光条件により撮像結果を取得するようになされている。
【0034】
(2)実施の形態の動作
以上の構成において、この電子スチルカメラ1では、CCD固体撮像素子3より得られる撮像結果がCDS6により処理されてAGC回路7により所定利得で増幅された後、アナログディジタル変換回路9により画像データに変換され、この画像データがDSP8によりニー処理、ガンマ処理等される。電子スチルカメラ1では、このように処理されてなる画像データDVが表示装置に表示され、またデータ圧縮されて所定の記録媒体に記録される。
【0035】
電子スチルカメラ1では、これらの処理において、撮像結果の1画面を分割して生成されてなる領域を単位にして、DSP8により生成される輝度データDYがマイコン5により重み付け加算処理されて露光制御用の判定基準値が生成され、この判定基準値が所定値となるように、電子シャッター、AGCにより撮像の条件の1つである自動露光制御の処理が実行される。すなわち電子スチルカメラ1では、このようにして検出される評価基準値により、撮像結果が明る過ぎる場合には、マイコン5によるタイミングジェネレータ4の制御により、CCD固体撮像素子3における電荷蓄積時間が短い時間に切り換えられる。またこれとは逆に、撮像結果が暗過ぎる場合には、同様のマイコン5によるタイミングジェネレータ4の制御により、CCD固体撮像素子3における電荷蓄積時間が長い時間に切り換えられ、さらにこのようにしても明るさが不足する場合には、AGC回路7の利得が増大され、これらにより撮像結果が自動露光調整される。
【0036】
電子スチルカメラ1では、このように輝度データDYにより判定基準値の生成処理において、始めに、輝度レベルを高輝度レベル、中輝度レベル、低輝度レベルの3段階に区分するためのしきい値が計算された後、このしきい値により各領域毎に輝度データDYを区分して集計することにより、各領域の輝度レベルが高輝度レベル、中輝度レベル、低い輝度レベルの3段階に区分されて、この区分による領域を単位にして輝度分布が検出される。
【0037】
電子スチルカメラ1では、この輝度分布と一致する判定基準パターン10が検出され、この判定基準パターン10に設定されてなる重み付け係数により、上述した輝度データDYの重み付け加算処理されて露光制御用の判定基準値が生成される。これにより電子スチルカメラ1では、隣接する領域間における区分の相関により、さらには最も多くの面積を示す区分より、重点をおいて処理すべき領域を簡易かつ確実に検出することができる。
【0038】
すなわち例えば画面中央に、中程度の輝度レベルが集中している場合には、画面中央部分にユーザーの意図する被写体が配置されている場合であり、この実施の形態によれば、このようなユーザーの意図する構図に柔軟に対応して、重点的に処理すべき領域を簡易かつ確実に検出することができる。これにより電子スチルカメラ1では、この重点的に処理すべき領域より得られる輝度データDYを大きな値による重み付け係数により処理して、重点的に処理すべき領域が適切な明るさとなるように自動露光調整することができる。
【0039】
(3)実施の形態の効果
以上の構成によれば、撮像結果に設定された各領域の輝度レベルを複数の段階により区分し、この区分による輝度レベルの分布を基準にして、撮像結果を重点的に処理する領域を検出することにより、例えば露光制御に適用して、重点的に処理すべき領域を簡易かつ確実に検出することができる。また画面中で、最も多くの面積を占める区分に属する領域を検出して、重点的に処理する領域を検出することにより、簡易な処理によりユーザーの所望する被写体を検出して、このユーザーの意図を撮像結果に適切に反映することができる。
【0040】
またこのとき、事前に登録された複数の基準となるパターンとの比較により、大きな重み付け係数が設定されてなる重点的に処理する領域を検出することにより、簡易な処理によりこの種の処理を実行することができる。
【0043】
またこのような区分が、輝度レベルの3段階の区分であることにより、簡易な処理により、この種の処理を実行することができる。
【0044】
(4)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、所定の判定基準パターンとの比較により、重点的に処理する領域を検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、マイコンによる演算処理により輝度分布を適宜判断して、重点的に処理する領域を検出するようにしてもよい。
【0045】
また上述の実施の形態においては、輝度データの最大値、最小値よりしきい値を設定して輝度レベルを区分する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば輝度データの平均値によりしきい値を設定するようにしてもよく、さらには、事前に設定したしきい値により区分するようにしてもよい。なおこのように事前に設定したしきい値により区分する場合には、例えば輝度レベルの平均値、積分値により、画面全体又は所定領域を所定明るさに設定した状態で、輝度レベルを区分することが必要になる。
【0046】
また上述の実施の形態においては、1つの画面を水平方向及び垂直方向に4分割して領域を設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の分割数により設定して、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。なおこのように水平方向及び垂直方向に画面を分割して領域を設定する場合に、水平方向と垂直方向とで分割数を同一に設定すれば、縦長の画面による撮像結果と、横長の画面による撮像結果とで、判定基準パターンを兼用することができる。
【0047】
また上述の実施の形態においては、輝度レベルを3段階に区分する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の段階数に区分して、同様の効果を得ることができる。
【0048】
また上述の実施の形態においては、電子シャッターとAGCとによる自動露光制御に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、電子シャッターに加えて、又は電子シャッターに加えて、絞りとAGCとによる自動露光制御、機械式シャッターとAGCとによる自動露光制御、絞り及び機械式シャッターとAGCとによる自動露光制御に広く適用することができる。
【0049】
また上述の実施の形態においては、自動露光制御に本発明を適用して、重点をおいて処理すべき領域を検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば自動焦点調整等の各種の撮像の条件設定処理、撮像結果の処理に適用して、重点をおいて処理すべき領域を検出する場合に広く適用することができる。
【0050】
また上述の実施の形態においては、単板式による撮像装置に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、3板式による撮像装置にも広く適用することができる。
【0051】
また上述の実施の形態においては、本発明を電子スチルカメラに適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、カメラ一体型ビデオテープレコーダ等の記録機能を有してなる撮像装置、携帯電話等の通信機能を有してなる撮像装置、さらにはパーソナルコンピュータと一体化してなる撮像装置等に広く適用することができる。
【0052】
また上述の実施の形態においては、本発明を撮像装置に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばパーソナルコンピュータにおいて、撮像結果を画像処理する場合にも広く適用することができる。
【0053】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、撮像結果に設定された各領域の輝度レベルを複数の段階により区分し、この区分による輝度レベルの分布を基準にして、重点をおいて処理する領域を検出するようにして、画面中で、最も多くの面積を占める区分の領域を検出して、前記重点をおいて処理する領域を検出することにより、例えば露光制御に適用して、重点をおいて処理すべき領域を簡易かつ確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る電子スチルカメラを示すブロック図である。
【図2】図1の電子スチルカメラにおける領域設定の説明に供する平面図である。
【図3】輝度レベルの区分結果を示す平面図である。
【図4】図2とは異なる撮像結果における輝度レベルの区分結果を示す平面図である。
【図5】図2及び図3とは異なる撮像結果における輝度レベルの区分結果を示す平面図である。
【符号の説明】
1……電子スチルカメラ、3……CCD固体撮像素子、4……タイミングジェネレータ、5……マイコン、7……AGC回路、8……DSP、10……判定基準パターン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging result processing method, and can be applied to, for example, an electronic still camera. In the present invention, the brightness level of each area set in the imaging result is divided into a plurality of stages, and the area of the section that occupies the most area is detected on the basis of the distribution of the brightness level by this section. By detecting the region to be processed, the region to be processed can be easily and reliably detected with emphasis, for example, by applying it to exposure control.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an imaging apparatus such as a video camera or an electronic still camera, a predetermined determination reference value is calculated on the basis of the luminance level of the imaging result, and a diaphragm or the like is controlled so that the determination reference value becomes a predetermined value. Automatic exposure control.
[0003]
In such a calculation method of the determination reference value, conventionally, there is a method of setting the determination reference value by calculating the integral value and average value of the luminance level in units of frames, and in the method using these integration value and average value, The exposure can be controlled by a simple process.
[0004]
On the other hand, the imaging result is divided into a plurality of areas. For example, the higher the weighting coefficient is set in the center area of the screen, the luminance level for one screen is weighted and added, and the determination reference value is determined by this weighted addition value. A calculation method is also adopted. In this method, exposure control can be performed with emphasis on the area corresponding to the setting of the weighting coefficient. For example, when the most weighting coefficient is set in the center area of the screen, the center area of the screen has an appropriate light amount. In addition, it is possible to perform automatic exposure control by effectively avoiding overexposure and underexposure of the peripheral portion by setting the coefficient.
[0005]
Further, when calculating the evaluation reference value by such weighted addition processing, exposure control is performed by switching the weighting coefficient assigned to each region according to the shooting mode, for example, when shooting a landscape or shooting a person. A method for switching the focus of an object has also been proposed. In this method, the intention of photographing by a user can be reflected in exposure control.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in practice, in this type of shooting, various compositions are tried by the user, and when automatic exposure control is performed based on the judgment reference value by weighted addition in this way, setting of the area to be processed with emphasis is set. May not always be appropriate. In particular, an electronic still camera may be photographed by a composition with a vertically long screen in addition to a composition with a horizontally long screen as in a video camera, and there is a feature that an imaging result can be obtained by various compositions.
[0007]
Specifically, for example, when a weighting coefficient having a large value is set in the center portion of the imaging result and weighted addition is performed with emphasis on the center of the screen, the subject may be set at a position shifted from the center of the screen. In this case, it becomes difficult to appropriately control the exposure. Incidentally, in such a case, for example, a shooting target that is a person is set in a vast landscape, and in the imaging result, the amount of light is often insufficient for the person.
[0008]
As one method for solving this problem, for example, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-56331, a luminance level is detected for each region, and the determination of the luminance level in units of this region is focused. A method of detecting a part for setting a weighting coefficient has been proposed. However, in the case of this method, there is a problem that the processing becomes complicated by detecting the luminance level distribution for each region.
[0009]
The present invention has been made in consideration of the above points. For example, in such exposure control, an imaging apparatus and an imaging result processing method capable of easily and reliably detecting an area to be processed with emphasis are proposed. It is something to try.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the invention of claim 1 is applied to an imaging apparatus, and for a plurality of areas set in the screen of the imaging result, the luminance level of each area is classified by a plurality of stages. Based on the luminance level distribution by the image, the region to be processed is detected with emphasis on the imaging result, and the imaging condition is controlled based on the detection result . A region of the section occupying the area is detected, and a region to be processed with the emphasis is detected .
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, the method is applied to a method of processing an imaging result, and for a plurality of areas set in the imaging result screen, the brightness level of each area is classified by a plurality of stages, Based on the distribution of luminance levels, the imaging result is processed so that processing is performed with emphasis on the area detection step for detecting an area for processing the imaging result with emphasis and the area detected in the area detection step. A processing area to be processed is detected, and a region of a section occupying the largest area is detected on the screen, and a region to be processed with the emphasis is detected .
[0012]
According to the configuration of claim 1, the luminance level of each area is divided into a plurality of stages for a plurality of areas set in the imaging result screen when applied to an imaging apparatus, and distribution based on the detect the area to be treated emphasis from the imaging results, based on the detection result, so as to control the condition of imaging, from sections most occupy large area, most emphasis Ru can be easily and reliably detect the area to be treated at a. According This ensures the configuration of the first aspect, it is possible to execute processing such as an automatic exposure adjustment, for example.
[0013]
According to the configuration of the fourth aspect , it is possible to provide an imaging result processing method capable of detecting an area to be processed with emphasis simply and surely.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
[0015]
(1) Configuration of Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing an electronic still camera according to an embodiment of the present invention. In the electronic still camera 1, the lens 2 condenses incident light on an imaging surface of a CCD solid-state imaging device (CCD: Charge Coupled Device) 3. The CCD solid-state image pickup device 3 is a single-plate solid-state image pickup device for color images. The CCD solid-state image pickup device 3 operates in accordance with various drive signals output from a timing generator (TG) 4 to detect an object formed on an image pickup surface by an optical system (not shown). The image is subjected to photoelectric conversion, and an imaging signal as an imaging result is output.
[0016]
The timing generator 4 generates and outputs various drive signals for the CCD solid-state imaging device 3. In this processing, the timing generator 4 varies the timing of the drive signal so as to vary the charge accumulation time of the CCD solid-state imaging device 3 under the control of the microcomputer 5. As a result, the electronic still camera 1 can control exposure by varying the shutter speed by the electronic shutter under the control of the microcomputer 5.
[0017]
A CDS (Correlated Double Sampling) 6 performs correlated double sampling on the imaging signal output from the CCD solid-state imaging device 3 and outputs a color signal corresponding to a color filter arranged on the CCD solid-state imaging device 3.
[0018]
The AGC circuit 7 receives the color signal output from the CDS 6, amplifies the color signal with a predetermined gain, and outputs it. The gain of the AGC circuit 7 is varied by the control of the microcomputer 5, whereby the exposure control process by the AGC is executed together with the microcomputer 5 and the DSP (Digital Signal processor) 8.
[0019]
An analog-to-digital converter (A / D, analog to digital converter) 9 performs an analog-to-digital conversion process on the output signal of the AGC circuit 7 and outputs image data as a result of the process.
[0020]
The DSP 8 outputs this image data to a display means (not shown) after knee processing, gamma correction processing, etc., and further compresses the data under the control of the microcomputer 5 and outputs it to a recording means (not shown). When the CCD solid-state image sensor 3 is an image sensor in which a complementary color filter is arranged, the DSP 8 performs image data processing to generate primary color image data, and then executes knee processing and the like using this image data. To do. In these processes, the DSP 8 performs arithmetic processing on the image data to generate luminance data DY, which is image data corresponding to the luminance signal, and outputs the luminance data DY.
[0021]
The microcomputer 5 is a controller that controls the operation of the electronic still camera 1, and outputs image data DV to a display device (not shown) to display the imaging result by controlling the operation of the DSP 8 or the like in response to various operations by the user. Further, the image data DV obtained by data compression is recorded on a predetermined recording medium.
[0022]
Further, the microcomputer 5 detects the brightness of the imaging result by weighted addition of the luminance data DY output from the DSP 8. Further, the microcomputer 5 controls the operation of the timing generator 4 based on the weighted addition value thus obtained, thereby adjusting the shutter speed of the electronic shutter so that the brightness of the imaging result becomes a predetermined brightness. To do. Further, when the brightness of the imaging result cannot be ensured even by such electronic shutter control, the AGC circuit 7 is instructed to increase the gain, and thereby exposure control is performed by the AGC.
[0023]
In this series of exposure control, for example, as shown in FIG. 2, the microcomputer 5 divides one screen based on the imaging result into a plurality of regions in the horizontal direction and the vertical direction, and divides the luminance level of each region. The exposure control process is executed with reference to the above. In FIG. 2, the imaging result is divided into four in the horizontal direction and the vertical direction, and one screen is divided into 16 areas.
[0024]
In other words, the microcomputer 5 detects the maximum value and the minimum value of the luminance level from one screen, and uses the maximum value and the minimum value as a reference, and the average value as a reference if necessary. First and second threshold values are set to divide into three levels of low luminance level, luminance level, and high luminance level.
[0025]
The microcomputer 5 determines the value of the luminance data DY for each area on the basis of the first and second threshold values, and totals the determination results for each section. Further, the microcomputer 5 detects the division in which the total value having the largest value is obtained in each region, and thereby divides the luminance level of each region into three stages as shown in FIG.
[0026]
Thereby, the microcomputer 5 detects the distribution of the luminance level in units of areas. In the luminance level distribution thus detected, the position of the subject can be confirmed by the correlation between the sections. That is, by comparing the segments between adjacent regions, if the regions of the same segment are continuous, it can be determined that the same object, background, etc. are captured in this region. Similarly, it is possible to determine that the region belonging to the category occupying the largest area by such a category is the subject intended by the user.
[0027]
Thus, for example, as shown in FIG. 3, the upper and lower left and right regions of the screen are divided into high luminance level regions, and the lower and lower left and right regions of the screen are low luminance level regions. If the remaining area is divided into areas of medium luminance level, the medium luminance level area in the center of the screen is the area where the same object is imaged. It is thought that the composition is set for the subject. In practice, such a pattern can be obtained, for example, when the face of a person is photographed up. In this case, the user obtains an imaging result in which the central portion is appropriately exposed. Is what you want.
[0028]
Also, as shown in FIG. 4, the upper part of the screen is divided into areas of high luminance level, the area below the upper part, the left and right end areas are divided into areas of medium luminance level, and the remaining areas are low luminance. When divided into level areas, the high brightness level area at the top of the screen captures the same object, such as the sky, and this area is the same object in the low brightness level area. In this case, since this area occupies the most area and occupies the central part of the screen, the user is appropriately exposed in this low luminance level region. It is thought that the imaging result is desired. In practice, such a luminance distribution is obtained when a person or the like is imaged outdoors. In such a case, an imaging result obtained by optimally exposing the person or the like is desired.
[0029]
In such a case, since the subject has a low luminance level, it can be considered that the image is captured in a backlight state. In this case, it is necessary to set a longer exposure time.
[0030]
On the other hand, as shown in FIG. 5, when the area above the center of the screen is divided into high luminance levels and the remaining area is divided into medium luminance levels, the high luminance level portions are empty or the like. It is a region where the same object is imaged, and it can be determined that the region of medium luminance level is also a region where the same object is imaged. However, in this medium luminance level region, the difference in luminance level is small compared to the region of high luminance level, so that, in contrast to the distribution in FIG. It can be determined that the image is being taken. Thereby, in this case, exposure control is performed with an appropriate amount of light for the entire screen, and an imaging result desired by the user can be obtained.
[0031]
Based on these determination principles, the microcomputer 5 detects an area that needs to be subjected to exposure control with emphasis by comparison with a plurality of determination reference patterns 10 (FIG. 1) held in a memory.
[0032]
Here, the determination reference pattern 10 is a pattern in which the distribution of the divisions thus detected is recorded together with the weighting coefficient of each region. In the microcomputer 5, the highest is obtained by comparison with the determination reference pattern 10. A determination reference pattern 10 that matches with accuracy is detected. As a result, the microcomputer 5 detects the area to be processed with the most emphasis by the weighting coefficient set in the determination reference pattern 10 thus detected. The microcomputer 5 sequentially weights and adds luminance data of one screen by using this weighting coefficient, and sets a reference value for exposure control using this added value.
[0033]
The microcomputer 5 executes the exposure control process by the electronic shutter and AGC so that the determination reference value calculated in this way becomes a predetermined value, and thereby the optimum imaging condition for the subject desired by the user is obtained. An imaging result is acquired under one optimum exposure condition.
[0034]
(2) Operation of Embodiment In the above-described configuration, in the electronic still camera 1, after the imaging result obtained from the CCD solid-state imaging device 3 is processed by the CDS 6 and amplified by the AGC circuit 7 with a predetermined gain, analog digital The image data is converted into image data by the conversion circuit 9, and this image data is subjected to knee processing, gamma processing, and the like by the DSP 8. In the electronic still camera 1, the image data DV processed in this way is displayed on a display device, and the data is compressed and recorded on a predetermined recording medium.
[0035]
In the electronic still camera 1, in these processes, the luminance data DY generated by the DSP 8 is weighted and added by the microcomputer 5 for each region generated by dividing one screen of the imaging result, and is used for exposure control. A determination reference value is generated, and automatic exposure control, which is one of imaging conditions, is executed by the electronic shutter and AGC so that the determination reference value becomes a predetermined value. That is, in the electronic still camera 1, when the imaging result is too bright according to the evaluation reference value detected in this way, the charge accumulation time in the CCD solid-state imaging device 3 is short under the control of the timing generator 4 by the microcomputer 5. Can be switched to. On the other hand, if the imaging result is too dark, the charge generation time in the CCD solid-state imaging device 3 is switched to a longer time by the same control of the timing generator 4 by the microcomputer 5. When the brightness is insufficient, the gain of the AGC circuit 7 is increased, and the image pickup result is automatically adjusted for exposure.
[0036]
In the electronic still camera 1, in the generation process of the determination reference value based on the luminance data DY, first, threshold values for dividing the luminance level into three stages of a high luminance level, a medium luminance level, and a low luminance level are set. After the calculation, the luminance data DY is divided and aggregated for each area by this threshold value, so that the luminance level of each area is divided into three levels: a high luminance level, a medium luminance level, and a low luminance level. The luminance distribution is detected in units of areas based on these sections.
[0037]
In the electronic still camera 1, the determination reference pattern 10 that matches the luminance distribution is detected, and the above-described weighting addition processing of the luminance data DY is performed by the weighting coefficient set in the determination reference pattern 10, thereby determining exposure control. A reference value is generated. As a result, the electronic still camera 1 can easily and reliably detect a region to be processed with more emphasis than the segment showing the largest area due to the correlation of the segments between adjacent regions.
[0038]
That is, for example, when a moderate brightness level is concentrated in the center of the screen, a subject intended by the user is arranged in the center of the screen. According to this embodiment, such a user Thus, it is possible to easily and reliably detect an area to be focused on, flexibly corresponding to the intended composition. As a result, the electronic still camera 1 automatically processes the luminance data DY obtained from the area to be focused with a large weighting factor so that the area to be focused has an appropriate brightness. Can be adjusted.
[0039]
(3) Effects of the embodiment According to the above configuration, the luminance level of each region set in the imaging result is divided into a plurality of stages, and the imaging result is focused on the basis of the luminance level distribution by this division. By detecting the area to be processed automatically, it is possible to easily and reliably detect the area to be focused, for example, by applying it to exposure control. In addition, by detecting the area belonging to the section that occupies the most area on the screen and detecting the area to be focused on, the user's desired subject can be detected by simple processing. Can be appropriately reflected in the imaging result.
[0040]
At this time, this kind of processing is executed by simple processing by detecting a region to be processed with a large weighting coefficient set by comparison with a plurality of reference patterns registered in advance. can do.
[0043]
In addition, since such a division is a three-level division of the luminance level, this type of processing can be executed by simple processing.
[0044]
(4) Other Embodiments In the above-described embodiment, a case has been described in which a region to be preferentially processed is detected by comparison with a predetermined determination reference pattern, but the present invention is not limited to this. A luminance distribution may be appropriately determined by a calculation process by a microcomputer, and a region to be processed with priority may be detected.
[0045]
In the above-described embodiment, the case where the threshold value is set based on the maximum value and the minimum value of the luminance data and the luminance level is classified has been described. However, the present invention is not limited to this, for example, the average value of the luminance data. The threshold value may be set according to the above, and further, the threshold value may be classified according to a preset threshold value. In addition, in the case of classifying according to the threshold value set in advance in this way, for example, the luminance level is classified in a state where the entire screen or the predetermined area is set to the predetermined brightness by the average value and the integral value of the luminance level. Is required.
[0046]
Further, in the above-described embodiment, the case where one screen is divided into four areas in the horizontal direction and the vertical direction is set. However, the present invention is not limited to this, and is set by various division numbers. The same effect as the above-described embodiment can be obtained. In this way, when the area is set by dividing the screen in the horizontal direction and the vertical direction, if the number of divisions is set to be the same in the horizontal direction and the vertical direction, the imaging result on the vertical screen and the horizontal screen are used. The determination reference pattern can also be used with the imaging result.
[0047]
In the above-described embodiment, the case where the luminance level is divided into three stages has been described. However, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained by dividing the luminance level into various stages.
[0048]
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the automatic exposure control by the electronic shutter and the AGC has been described. However, the present invention is not limited to this, and in addition to the electronic shutter or in addition to the electronic shutter. The present invention can be widely applied to automatic exposure control using a diaphragm and AGC, automatic exposure control using a mechanical shutter and AGC, and automatic exposure control using a diaphragm and mechanical shutter and AGC.
[0049]
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to automatic exposure control to detect an area to be processed with emphasis has been described. However, the present invention is not limited thereto, and, for example, automatic focus adjustment, etc. The present invention can be widely applied to the detection of a region to be processed with emphasis by applying to various imaging condition setting processing and imaging result processing.
[0050]
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a single-plate type imaging apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this and can be widely applied to a three-plate type imaging apparatus.
[0051]
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to an electronic still camera has been described. However, the present invention is not limited thereto, and an imaging apparatus having a recording function such as a camera-integrated video tape recorder, The present invention can be widely applied to an image pickup apparatus having a communication function such as a mobile phone, and an image pickup apparatus integrated with a personal computer.
[0052]
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the imaging apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be widely applied to, for example, image processing of imaging results in a personal computer. it can.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the luminance level of each region set in the imaging result is divided into a plurality of stages, and the region to be processed with emphasis is detected based on the luminance level distribution by this division. In this way, by detecting the area of the section that occupies the most area in the screen and detecting the area to be processed with the emphasis , for example, it is applied to exposure control and the process is performed with emphasis. The area to be detected can be detected easily and reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an electronic still camera according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view for explaining region setting in the electronic still camera of FIG. 1;
FIG. 3 is a plan view showing a luminance level classification result;
4 is a plan view showing a luminance level classification result in an imaging result different from FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a plan view showing a luminance level classification result in an imaging result different from those in FIGS. 2 and 3;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic still camera, 3 ... CCD solid-state image sensor, 4 ... Timing generator, 5 ... Microcomputer, 7 ... AGC circuit, 8 ... DSP, 10 ... Judgment reference pattern

Claims (4)

撮像結果を出力する撮像手段と、
前記撮像結果を信号処理して出力する信号処理手段と、
前記撮像結果に基づいて、少なくとも前記撮像手段による撮像の条件を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記撮像結果の画面中に設定された複数の領域について、各領域の輝度レベルを複数の段階により区分し、
前記区分による輝度レベルの分布を基準にして、前記撮像結果より重点をおいて処理する領域を検出し、
該検出結果を基準にして、前記撮像の条件を制御し、
画面中で、最も多くの面積を占める区分の領域を検出して、前記重点をおいて処理する領域を検出する
ことを特徴とする撮像装置。
Imaging means for outputting imaging results;
Signal processing means for signal-processing and outputting the imaging result;
Control means for controlling the imaging conditions by at least the imaging means based on the imaging result,
The control means includes
For a plurality of areas set in the screen of the imaging result, the brightness level of each area is divided by a plurality of stages,
And a distribution of luminance levels by said section to the criteria, to detect the area to be treated emphasis than the imaging result,
Control the imaging conditions based on the detection result ,
An imaging apparatus , wherein a region of a section occupying the largest area is detected on a screen, and a region to be processed with the emphasis is detected .
前記制御手段は、
事前に登録された複数の基準パターンとの比較により、前記重点をおいて処理する領域を検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The control means includes
The imaging apparatus according to claim 1, wherein a region to be processed with the emphasis is detected by comparison with a plurality of reference patterns registered in advance.
前記区分が、
前記輝度レベルの3段階の区分である
ことを特徴とする請求項に記載の撮像装置。
The division is
The imaging apparatus according to claim 1 , wherein the brightness level is divided into three stages.
撮像結果を処理する撮像結果の処理方法であって、
前記撮像結果の画面中に設定された複数の領域について、各領域の輝度レベルを複数の段階により区分するステップと、
前記区分による輝度レベルの分布を基準にして、前記撮像結果より重点をおいて処理する領域を検出する領域検出のステップと、
前記領域検出のステップで検出された前記領域に重点をおいて処理するように、前記撮像結果を処理する処理ステップとを有し、
前記領域検出のステップは、
画面中で、最も多くの面積を占める区分の領域を検出して、前記重点をおいて処理する領域を検出する
とを特徴とする撮像結果の処理方法。
An imaging result processing method for processing an imaging result,
For a plurality of areas set in the screen of the imaging result, dividing the luminance level of each area by a plurality of stages;
A step of detecting a region for detecting a region to be processed with emphasis on the imaging result on the basis of a distribution of luminance levels by the section;
A processing step of processing the imaging result so as to process with emphasis on the region detected in the region detection step ;
The region detecting step includes:
In the screen, the area of the section that occupies the most area is detected, and the area to be processed with the emphasis is detected.
Method of processing an imaging result, wherein the this.
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