JP4364834B2 - Automatic exposure control device - Google Patents

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Description

本発明は、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の光学機器の自動露出制御装置に関する。   The present invention relates to an automatic exposure control device for optical equipment such as a digital video camera and a digital still camera.

従来から、露出制御装置の自動露出決定方法には、平均測光、中央重点測光、スポット測光、マルチパターン測光等の方式が知られている。何れの場合も撮影画像の領域にあらかじめ複数の評価領域を設定し、各評価領域の平均輝度情報を用いて露出を決定している。図1はその従来の自動露出決定方法の一例を示すもので、この例では、撮影画像の評価領域を10×10の100個の小領域に分割している。評価領域は撮影画像全体等に複数個設定され、その最小単位をここでは小領域と呼ぶ。また、この小領域が複数個組み合わせて構成された評価領域を中領域と呼ぶ。図1の太線で囲まれたエリア1〜エリア6はその中領域を示す。   Conventionally, methods such as average photometry, center-weighted photometry, spot photometry, and multi-pattern photometry are known as automatic exposure determination methods for exposure control devices. In either case, a plurality of evaluation areas are set in advance in the area of the captured image, and the exposure is determined using the average luminance information of each evaluation area. FIG. 1 shows an example of the conventional automatic exposure determination method. In this example, the evaluation area of a captured image is divided into 10 × 10 100 small areas. A plurality of evaluation areas are set for the entire photographed image and the like, and the minimum unit is referred to as a small area here. An evaluation area formed by combining a plurality of small areas is referred to as a middle area. Areas 1 to 6 surrounded by a thick line in FIG.

例えば、中央重点測光では、エリア3とエリア4との中領域からの測光データにより露出制御が行われる。中央重点測光では、二個のエリア3、4のうち中央部に存在するエリア3に重点的に重みをかけて露出制御を行うのが一般的である。   For example, in center-weighted metering, exposure control is performed using metering data from the middle area of area 3 and area 4. In center-weighted metering, exposure control is generally performed by weighting the area 3 existing in the center of the two areas 3 and 4 with weight.

スポット測光では、中央部に存在するエリア3と同じかこれよりも狭い領域からの測光データにより露出制御を行う。   In spot photometry, exposure control is performed using photometric data from an area that is the same as or narrower than the area 3 existing in the center.

ところで、輝度差が少ない撮影条件のもとでは、画像領域の中央部に中領域を配置するのが望ましいが、輝度差が大きい撮影条件のもとでは、高輝度処理と呼ばれる補正処理が必要となる。   By the way, it is desirable to place the middle region at the center of the image area under shooting conditions with a small luminance difference, but under shooting conditions with a large luminance difference, a correction process called high luminance processing is required. Become.

例えば、図2に示すように、上部が空で下部が山や地面のような風景を撮影する場合には、下部の山や地面等の輝度に比べてかなり輝度の高い空がほぼ画面中央から上に位置する撮影条件となっている。このような場合には、高輝度の空が画面中央に位置するため、中央重点測光やスポット測光を行った場合、空の輝度が大きく影響し、全体に暗い画像となる。   For example, as shown in FIG. 2, when photographing a landscape such as a sky at the top and a mountain or the ground at the bottom, the sky with much higher brightness than the brightness of the mountain or ground at the bottom is almost from the center of the screen. The shooting condition is located above. In such a case, since the high-luminance sky is located at the center of the screen, when center-weighted metering or spot metering is performed, the brightness of the sky greatly affects, resulting in a dark image as a whole.

自動露出制御では、撮影時の平均輝度が撮影輝度範囲の中心にほぼ位置するようにシャッター時間、絞り等の露出制御が行われるため、山や地面に適した明るい画像を得るには何らかの補正が必要となる。   In automatic exposure control, exposure control such as shutter time and aperture is performed so that the average brightness at the time of shooting is approximately at the center of the shooting brightness range, so some correction is necessary to obtain a bright image suitable for mountains and the ground. Necessary.

ここで、ある一定の閾値(高輝度制限閾値という)以上の高輝度を有する小領域について、その高輝度を高輝度制限値に置換する補正方法が提案されている。このような補正方法を高輝度処理と言う。   Here, a correction method has been proposed in which a small area having high luminance equal to or higher than a certain threshold (referred to as a high luminance limit threshold) is replaced with a high luminance limit value. Such a correction method is called high luminance processing.

例えば、本発明に類似する特開平5−122600号公報に開示の技術では、あらかじめ設定されたクリップレベル以上の輝度信号を、上限閾値としてのクリップレベルの輝度信号に変換している。このクリップレベルはあらかじめ2種類設定され、このうちから測光情報に基づき選択される。   For example, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-122600, which is similar to the present invention, a luminance signal having a preset clip level or higher is converted into a luminance signal having a clip level as an upper limit threshold value. Two types of clip levels are set in advance, and are selected based on photometric information.

また、本発明に類似する特開平7−298131号公報に開示の技術では、輝度信号(データ)のうちあらかじめ設定された高輝度除去閾値を超える高輝度信号を除去し、高輝度信号が除去された残りの輝度信号に基づき露出制御を行っている。   Further, according to the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-298131 similar to the present invention, a high luminance signal exceeding a preset high luminance removal threshold is removed from the luminance signal (data), and the high luminance signal is removed. Exposure control is performed based on the remaining luminance signal.

しかしながら、この種の従来の露出制御装置には、未だに以下に説明する問題がある。   However, this type of conventional exposure control device still has the following problems.

例えば、上部が空で下部が山、地面の時に得られる輝度ヒストグラムとしては図3に示すようなものが得られる。ここで、横軸は、輝度の低い方から輝度の高い方に例えば1eVづつ区画した区画番号である。縦軸は、その区画内に存在する輝度を有する小領域の個数である。また、CCDの感度中心に対応する区画番号「4」が輝度ヒストグラムの分布中心とする。  For example, the brightness histogram obtained when the upper part is empty, the lower part is a mountain, and the ground is as shown in FIG. Here, the horizontal axis is a partition number that is partitioned, for example, by 1 eV from the lower luminance to the higher luminance. The vertical axis represents the number of small areas having luminance existing in the section. The section number “4” corresponding to the sensitivity center of the CCD is the distribution center of the luminance histogram.

図3では、高輝度部(空)が輝度ヒストグラムの分布の中心にほぼ位置している。これを高輝度処理により、空部の除去又はクリップすると、図4に示す輝度ヒストグラムが得られる。図4では低輝度部(山又は地面)が輝度ヒストグラムの分布中心にほぼ位置している。これに対して、逆に、上部が林、山等で、下部が野原の時には輝度ヒストグラムの分布としては図5に示すようなものが得られる。   In FIG. 3, the high luminance part (sky) is almost located at the center of the luminance histogram distribution. When this is removed or clipped by high luminance processing, the luminance histogram shown in FIG. 4 is obtained. In FIG. 4, the low luminance part (mountain or ground) is located almost at the center of the distribution of the luminance histogram. On the contrary, when the upper part is a forest, a mountain or the like and the lower part is a field, the distribution of the luminance histogram as shown in FIG. 5 is obtained.

図5では高輝度部(野原)が輝度ヒストグラムの分布中心にほぼ位置している。これを高輝度処理により、低輝度部に露出を合わせて補正を行うと、図6に示すように低輝度部(林、山等)が輝度ヒストグラムの分布中心となり、野原が明るくなり過ぎたいわゆる白飛びという画像になる。   In FIG. 5, the high luminance part (field) is located almost at the center of the distribution of the luminance histogram. When this is corrected by adjusting the exposure to the low luminance part by high luminance processing, as shown in FIG. 6, the low luminance part (forest, mountain, etc.) becomes the center of the distribution of the luminance histogram, and the field is so bright. It becomes an image of whiteout.

そこで、輝度ヒストグラムを使用して高頻度区画を求めることにより、高輝度の撮影画像部分の影響を除去するのに最適な高輝度除去処理を状況に応じて選択できるようにした自動露出制御装置が提案されている(特許文献1参照)。
特開2002−372733号公報
Therefore, an automatic exposure control device that can select a high-intensity removal process that is optimal for removing the influence of a high-intensity captured image portion by obtaining a high-frequency section using a luminance histogram according to the situation. It has been proposed (see Patent Document 1).
JP 2002-372733 A

しかしながら、その特開2002−372733号公報に開示のものは、高輝度の撮影画像部分の影響を除去するのに最適な高輝度除去処理を状況に応じて選択できるとはいうものの、一定の高輝度除去閾値又は高輝度制限閾値を基準にして各小領域毎に高輝度であるか否かを判定して除去する構成であったので、最適な高輝度除去処理に一歩近づくことができたとは言っても、適正自動露出を得る観点からは未だに十分であるとは言えない面がある。   However, the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-372733 is able to select an optimum high-intensity removal process for removing the influence of a high-intensity photographed image part depending on the situation, but a certain high Because it was configured to determine whether or not each small area is high luminance based on the luminance removal threshold or the high luminance restriction threshold, it was possible to approach the optimum high luminance removal process one step. Even so, there are still aspects that are not sufficient from the viewpoint of obtaining appropriate automatic exposure.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、撮影画像を複数個の小領域の集合からなる複数個の大まかな中領域に分割して、その中領域の平均輝度に基づき撮影画像上での輝度分布を判断し、中領域毎にその中領域内の小領域の輝度が高輝度であるか否かを判定するための閾値を変更して、各小領域毎に高輝度処理を行う構成を採用することにより、きめ細かな高輝度処理を行うことができるようにし、もって、適正自動露出を得るのに更に一歩貢献することのできる自動露出制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and a photographed image is divided into a plurality of rough middle areas composed of a set of a plurality of small areas, and on the photographed image based on the average luminance of the middle area. The threshold value for determining whether the brightness of the small area in the middle area is high or not is changed for each middle area, and the high brightness processing is performed for each small area. By adopting the configuration, an object is to provide an automatic exposure control apparatus that can perform fine high-intensity processing and can further contribute to obtaining an appropriate automatic exposure.

請求項1に記載の自動露出制御装置は、
撮像素子からの画像データに基づいて撮影画像を複数の小領域に分割し、各小領域ごとに輝度値を演算する輝度値演算手段と、
前記各小領域毎の輝度値を区画に分けて輝度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記輝度ヒストグラムの分布状態に応じて決定される高輝度抽出閾値によって各小領域のうちから高輝度領域を抽出する高輝度領域抽出手段と、
前記高輝度領域抽出手段によって抽出された小領域の輝度を除去すべき高輝度と判定する基準値としての高輝度除去閾値と前記高輝度領域抽出手段によって抽出された小領域の輝度を露出評価に使用する高輝度制限値に置換するか否を判定する基準値としての高輝度制限閾値とを有し、当該各小領域についての輝度が前記高輝度除去閾値よりも大きいときには当該輝度を露出評価のための使用対象から除外して残余の小領域の輝度を露出評価のための輝度情報とし、当該各小領域についてその輝度が前記高輝度除去閾値よりも小さく前記高輝度制限閾値よりも大きいときには当該輝度を前記高輝度制限値に置換して露出評価のための輝度情報とする高輝度処理手段と、
前記高輝度処理手段の処理に基づき得られた各小領域の輝度情報に基づいて露出制御値を演算する演算手段とを有するものにおいて、
前記撮影画像を複数個の小領域の集合からなる複数個の中領域に分割し、各中領域内に存在する各小領域の輝度に基づき平均輝度値を算出し、前記各中領域毎の平均輝度値に基づき多値化処理を行って得られた中領域輝度パターンに応じて、各中領域毎に前記高輝度除去閾値、前記高輝度制限閾値、前記高輝度制限値をそれぞれ決定する決定手段を有し、
前記高輝度処理手段は、前記各中領域毎に決定された前記高輝度除去閾値、前記高輝度制限閾値、前記高輝度制限値に基づき評価処理を実行し、前記演算手段は当該処理結果に基づき露出制御値を演算することを特徴とする。
The automatic exposure control device according to claim 1,
Luminance value calculation means for dividing a captured image into a plurality of small areas based on image data from the image sensor and calculating a luminance value for each small area;
Histogram creation means for creating a brightness histogram by dividing the brightness value for each small area into sections;
A high-brightness region extraction means for extracting a high-brightness region from each of the small regions by a high-brightness extraction threshold determined according to the distribution state of the luminance histogram;
The high luminance removal threshold as a reference value for determining that the luminance of the small area extracted by the high luminance area extracting means should be high luminance and the luminance of the small area extracted by the high luminance area extracting means are used for exposure evaluation. A high brightness limit threshold value as a reference value for determining whether or not to replace the high brightness limit value to be used, and when the brightness for each small area is greater than the high brightness removal threshold value, the brightness is used for exposure evaluation. The luminance of the remaining small area excluded from the target for use is used as luminance information for exposure evaluation, and when the luminance of each small area is smaller than the high luminance removal threshold and larger than the high luminance limitation threshold, High luminance processing means for replacing luminance with the high luminance limit value to obtain luminance information for exposure evaluation;
Comprising calculating means for calculating an exposure control value based on the luminance information of each small area obtained based on the processing of the high luminance processing means,
The photographed image is divided into a plurality of middle areas composed of a set of a plurality of small areas, an average luminance value is calculated based on the luminance of each small area existing in each middle area, and the average for each middle area Determination means for determining the high luminance removal threshold value, the high luminance limitation threshold value, and the high luminance limitation value for each middle region according to a middle region luminance pattern obtained by performing multi-value processing based on the luminance value. Have
The high brightness processing means performs an evaluation process based on the high brightness removal threshold, the high brightness limit threshold, and the high brightness limit value determined for each of the middle regions, and the calculation means is based on the processing result. An exposure control value is calculated.

請求項2に記載の自動露出制御装置は、各閾値の関係が以下の大小関係を満たすことを特徴とする。   The automatic exposure control apparatus according to claim 2 is characterized in that the relationship between the thresholds satisfies the following magnitude relationship.

高輝度抽出閾値≦高輝度限界閾値≦高輝度除去閾値
請求項3に記載の自動露出制御装置は、前記多値化処理が前記平均輝度と所定閾値との比較による2値化処理であることを特徴とする。
The automatic exposure control apparatus according to claim 3, wherein the multi-value conversion process is a binarization process based on a comparison between the average brightness and a predetermined threshold value. Features.

請求項4に記載の自動露出制御装置は、前記2値化の所定閾値が前記高輝度抽出閾値であることを特徴とする。   The automatic exposure control apparatus according to a fourth aspect is characterized in that the predetermined threshold value for binarization is the high luminance extraction threshold value.

請求項5に記載の自動露出制御装置は、前記中領域輝度パターンが前記撮影画像上で上から下に並ぶ配置とされ、該中領域輝度パターンの平均輝度が下の中領域よりも上の方が高いパターンを呈する場合には、当該上に存在する中領域の高輝度除去閾値を、残余の中領域について用いる高輝度除去閾値よりも低くすることを特徴とする。   The automatic exposure control apparatus according to claim 5, wherein the middle area luminance pattern is arranged from top to bottom on the captured image, and the average luminance of the middle area luminance pattern is higher than the lower middle area. When the pattern exhibits a high pattern, the high-intensity removal threshold value of the middle region existing on the pattern is set lower than the high-intensity removal threshold value used for the remaining middle region.

請求項6に記載の自動露出制御装置は、前記中領域輝度パターンが前記撮影画像上で上から下に並ぶ配置とされ、該中領域輝度パターンの平均輝度が下の中領域よりも上の方が高いパターンを呈する場合には、当該上に存在する中領域の高輝度除去閾値を、前記高輝度抽出閾値と同じ値にすることを特徴とする。   The automatic exposure control apparatus according to claim 6, wherein the middle region luminance pattern is arranged from top to bottom on the captured image, and the average luminance of the middle region luminance pattern is higher than the lower middle region. When a high pattern is exhibited, the high brightness removal threshold value of the middle region existing on the pattern is set to the same value as the high brightness extraction threshold value.

請求項7に記載の自動露出制御装置は、
撮像素子からの画像データに基づいて撮影画像を複数の小領域に分割し、各小領域ごとに輝度値を演算する輝度値演算手段と、
前記各小領域毎の輝度値を区画に分けて輝度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記輝度ヒストグラムの分布状態に応じて決定される高輝度抽出閾値によって各小領域のうちから高輝度領域を抽出する高輝度領域抽出手段と、
前記高輝度領域抽出手段によって抽出された小領域の輝度を除去すべき高輝度と判定する基準値としての高輝度除去閾値を有し、当該各小領域についての輝度が前記高輝度除去閾値よりも大きいときには当該輝度を露出評価のための使用対象から除外して残余の小領域の輝度を露出評価のための輝度情報とする高輝度処理手段と、
前記高輝度処理手段の処理に基づき得られた各小領域の輝度情報に基づいて露出制御値を演算する演算手段とを有する自動露出制御装置において、
前記撮影画像を複数個の小領域の集合からなる複数個の中領域に分割し、各中領域内に存在する各小領域の輝度に基づき平均輝度値を算出し、前記各中領域毎の平均輝度値に基づき多値化処理を行って得られた中領域輝度パターンに応じて、各中領域毎に前記高輝度除去閾値をそれぞれ決定する決定手段を有し、
前記高輝度処理手段は、前記各中領域毎に決定された前記高輝度除去閾値に基づき評価処理を実行し、前記演算手段は当該処理結果に基づき露出制御値を演算することを特徴とする。
The automatic exposure control device according to claim 7,
Luminance value calculation means for dividing a captured image into a plurality of small areas based on image data from the image sensor and calculating a luminance value for each small area;
Histogram creation means for creating a brightness histogram by dividing the brightness value for each small area into sections;
A high-brightness region extraction means for extracting a high-brightness region from each of the small regions by a high-brightness extraction threshold determined according to the distribution state of the luminance histogram;
Having a high luminance removal threshold value as a reference value for determining that the luminance of the small region extracted by the high luminance region extracting means should be high luminance, and the luminance for each small region is higher than the high luminance removal threshold value High luminance processing means for excluding the luminance from the use target for exposure evaluation and setting the luminance of the remaining small area as luminance information for exposure evaluation when large,
In an automatic exposure control apparatus having a calculation means for calculating an exposure control value based on luminance information of each small area obtained based on the processing of the high luminance processing means,
The photographed image is divided into a plurality of middle areas composed of a set of a plurality of small areas, an average luminance value is calculated based on the luminance of each small area existing in each middle area, and the average for each middle area In accordance with the middle area luminance pattern obtained by performing the multi-value processing based on the luminance value, the determining means for determining the high luminance removal threshold for each middle area,
The high-intensity processing unit performs an evaluation process based on the high-intensity removal threshold value determined for each middle region, and the calculation unit calculates an exposure control value based on the processing result.

請求項8に記載の自動露出制御装置は、
撮像素子からの画像データに基づいて撮影画像を複数の小領域に分割し、各小領域ごとに輝度値を演算する輝度値演算手段と、
前記各小領域毎の輝度値を区画に分けて輝度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記輝度ヒストグラムの分布状態に応じて決定される高輝度抽出閾値によって各小領域のうちから高輝度領域を抽出する高輝度領域抽出手段と、
前記高輝度領域抽出手段によって抽出された小領域の輝度を露出評価に使用する高輝度制限値に置換するか否を判定する基準値としての高輝度制限閾値を有し、当該各小領域についての輝度が前記高輝度制限閾値よりも大きいときに当該輝度を前記高輝度制限値に置換して露出評価のための輝度情報とする高輝度処理手段と、
前記高輝度処理手段の処理に基づき得られた各小領域の輝度情報に基づいて露出制御値を演算する演算手段とを有する自動露出制御装置において、
前記撮影画像を複数個の小領域の集合からなる複数個の中領域に分割し、各中領域内に存在する各小領域の輝度に基づき平均輝度値を算出し、前記各中領域毎の平均輝度値に基づき多値化処理を行って得られた中領域輝度パターンに応じて、各中領域毎に前記高輝度制限閾値、前記高輝度制限値をそれぞれ決定する決定手段を有し、
前記高輝度処理手段は、前記各中領域毎に決定された前記高輝度制限閾値、前記高輝度制限値に基づき評価処理を実行し、前記演算手段は当該処理結果に基づき露出制御値を演算することを特徴とする。
The automatic exposure control device according to claim 8,
Luminance value calculation means for dividing a captured image into a plurality of small areas based on image data from the image sensor and calculating a luminance value for each small area;
Histogram creation means for creating a brightness histogram by dividing the brightness value for each small area into sections;
A high-brightness region extraction means for extracting a high-brightness region from each of the small regions by a high-brightness extraction threshold determined according to the distribution state of the luminance histogram;
Having a high brightness limit threshold value as a reference value for determining whether or not to replace the brightness of the small area extracted by the high brightness area extracting means with a high brightness limit value used for exposure evaluation; High luminance processing means for replacing the luminance with the high luminance limitation value when the luminance is greater than the high luminance limitation threshold, and obtaining luminance information for exposure evaluation;
In an automatic exposure control apparatus having a calculation means for calculating an exposure control value based on luminance information of each small area obtained based on the processing of the high luminance processing means,
The photographed image is divided into a plurality of middle areas composed of a set of a plurality of small areas, an average luminance value is calculated based on the luminance of each small area existing in each middle area, and the average for each middle area In accordance with the middle region luminance pattern obtained by performing multi-value processing based on the luminance value, the high luminance limit threshold and the high luminance limit value are respectively determined for each middle region,
The high brightness processing means executes an evaluation process based on the high brightness limit threshold and the high brightness limit value determined for each of the middle regions, and the calculation means calculates an exposure control value based on the processing result. It is characterized by that.

本発明に係わる自動露出制御装置は、以上説明したように、撮影画像を複数個の小領域の集合からなる複数個の大まかな中領域に分割して、その中領域の平均輝度に基づき撮影画像上での輝度分布を判断し、中領域毎にその中領域内の小領域の輝度が高輝度であるか否かを判定するための閾値を変更して、各小領域毎に高輝度処理を行う構成を採用したので、きめ細かな高輝度処理を行うことができ、適正自動露出を得るのに更に一歩貢献できるという効果を奏する。   As described above, the automatic exposure control apparatus according to the present invention divides a photographed image into a plurality of rough middle areas composed of a set of a plurality of small areas, and takes a photographed image based on the average brightness of the middle area. Judging the brightness distribution above, changing the threshold for determining whether the brightness of the small area in the middle area is high for each middle area, and performing high brightness processing for each small area Since the configuration to be used is adopted, fine high-intensity processing can be performed, and an effect can be obtained that can further contribute to obtaining appropriate automatic exposure.

以下に、本発明に係わる自動露出制御装置をディジタルカメラに適用した実施例を図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an embodiment in which an automatic exposure control apparatus according to the present invention is applied to a digital camera will be described with reference to the drawings.

図7〜図9は本発明に係わる自動露出制御装置が適用された撮像装置としてのディジタルカメラの一例を示す外観図である。また、図10は図7〜図9に示すディジタルカメラのブロック回路図である。   7 to 9 are external views showing an example of a digital camera as an imaging apparatus to which the automatic exposure control apparatus according to the present invention is applied. FIG. 10 is a block circuit diagram of the digital camera shown in FIGS.

図7〜図10において、7は鏡胴ユニットである。この鏡胴ユニット7は、ズーム光学系71、フォーカス光学系72、絞りユニット73、メカシャッタユニット74を有する。   7 to 10, reference numeral 7 denotes a lens barrel unit. The lens barrel unit 7 includes a zoom optical system 71, a focus optical system 72, a diaphragm unit 73, and a mechanical shutter unit 74.

ズーム光学系71は被写体の光学画像を取り込むズームレンズ71aとこれを駆動するズーム駆動モータ71bとから大略なる。フォーカス光学系72はフォーカスレンズ72aとこれを駆動するフォーカス駆動モータ72bとから大略なる。   The zoom optical system 71 is roughly composed of a zoom lens 71a for capturing an optical image of a subject and a zoom drive motor 71b for driving the zoom lens 71a. The focus optical system 72 is roughly composed of a focus lens 72a and a focus drive motor 72b for driving the focus lens 72a.

絞りユニット73は絞り73aとこれを駆動する絞りモータ73bとから大略なる。メカシャッタユニット74はメカシャッタ74aとこれを駆動するメカシャッタモータ74bとからなる。鏡胴ユニット7はこれらの各モータを駆動するモータドライバ75を有する。   The diaphragm unit 73 is roughly composed of a diaphragm 73a and a diaphragm motor 73b that drives the diaphragm 73a. The mechanical shutter unit 74 includes a mechanical shutter 74a and a mechanical shutter motor 74b that drives the mechanical shutter 74a. The lens barrel unit 7 has a motor driver 75 that drives these motors.

モータドライバ75は、リモートコントロール受光部6からの入力や操作部Keyユニットの各操作スイッチSW1〜SW13の操作入力に基づき、後述のディジタルスチルカメラプロセッサ104内のCPUブロック1043からの駆動指令により駆動制御される。なお、各操作スイッチSW1〜SW13の機能は公知であるので、図面に名称のみを付してその詳細な説明は省略する。   The motor driver 75 is driven and controlled by a drive command from a CPU block 1043 in the digital still camera processor 104, which will be described later, based on an input from the remote control light receiving unit 6 and an operation input of each operation switch SW1 to SW13 of the operation unit key unit. Is done. In addition, since the function of each operation switch SW1-SW13 is well-known, only a name is attached | subjected to drawing and the detailed description is abbreviate | omitted.

ROM108には、CPUブロック1043で解読可能なコードにより記述された制御プログラムや制御用のパラメータが格納されている。このデジタルカメラの電源SW13がオン状態になると、その制御プログラムがメインメモリ(図示を略す)にロードされ、CPUブロック1043がその制御プログラムに従って装置各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にRAM107及び後述のディジタルスチルカメラプロセッサ104内のLocal SRAM1044に保存する。ROM108に書き換え可能なフラッシュROMを使用することにより、制御プログラムや制御用パラメータを変更することが可能となり、機能のバージョンアップを容易に行うことができる。   The ROM 108 stores a control program and control parameters described by codes readable by the CPU block 1043. When the power SW 13 of the digital camera is turned on, the control program is loaded into the main memory (not shown), and the CPU block 1043 controls the operation of each part of the apparatus according to the control program, and the data necessary for the control, etc. Are temporarily stored in the RAM 107 and a local SRAM 1044 in the digital still camera processor 104 described later. By using a rewritable flash ROM for the ROM 108, the control program and control parameters can be changed, and the function can be easily upgraded.

CCD101は光学画像を光電変換するための固体撮像素子である。F/E(フロントエンド)−IC102は、CDS1021、AGC1022、A/D1023、TG1024を有する。CDS1021は画像ノイズ除去用相関二重サンプリングを行う。AGC1022は利得調整を行う。A/D1023はディジタル信号変換を行う。TG1024はCCD1信号処理ブロック1041から垂直同期信号(以下、VDと記す。)、水平同期信号(以下、HDと記す。)を供給されてCPUブロック1043によって制御されるCCD101、F/E−IC102の駆動タイミング信号を発生する。   The CCD 101 is a solid-state image sensor for photoelectric conversion of an optical image. The F / E (front end) -IC 102 includes a CDS 1021, an AGC 1022, an A / D 1023, and a TG 1024. The CDS 1021 performs correlated double sampling for image noise removal. The AGC 1022 performs gain adjustment. The A / D 1023 performs digital signal conversion. The TG 1024 is supplied with a vertical synchronizing signal (hereinafter referred to as VD) and a horizontal synchronizing signal (hereinafter referred to as HD) from the CCD1 signal processing block 1041 and is controlled by the CPU block 1043, the CCD 101 and the F / E-IC 102. A drive timing signal is generated.

ディジタルスチルカメラプロセッサ104は、CCD1信号処理ブロック1041、CCD2信号処理ブロック1042、CPUブロック1043、Local SRAM1044、USBブロック1045、シリアルブロック1046、JPEG CODECブロック1047、RESIZEブロック1048、TV信号表示ブロック1049、メモリカードコントローラブロック10410を有する。   The digital still camera processor 104 includes a CCD1 signal processing block 1041, a CCD2 signal processing block 1042, a CPU block 1043, a local SRAM 1044, a USB block 1045, a serial block 1046, a JPEG CODEC block 1047, a RESIZE block 1048, a TV signal display block 1049, and a memory. A card controller block 10410 is included.

CCD1信号処理ブロック1041は、CCD101よりF/E―IC102の出力データにホワイトバランス設定やガンマ設定を行い、また、VD信号、HD信号を供給する。CCD2信号処理ブロック1042はフィルタリング処理により、輝度データ・色差データへの変換を行う。CPUブロック1043は前述の装置各部の動作を制御する。Local SRAM1044は前述の制御に必要なデータ等を一時的に保存する。USBブロック1045はパソコンなどの外部機器とUSB通信を行う。シリアルブロック1046はパソコンなどの外部機器とシリアル通信を行う。JPEG CODECブロック1047はJPEG圧縮・伸張を行う。RESIZEブロック1048は画像データのサイズを補間処理により拡大/縮小する。TV信号表示ブロック1049は画像データを液晶モニタやTVなどの外部表示機器に表示するためのビデオ信号に変換する。メモリカードコントローラブロック10410は撮影された画像データを記録するメモリカードの制御を行う。   The CCD1 signal processing block 1041 performs white balance setting and gamma setting on the output data of the F / E-IC 102 from the CCD 101, and supplies a VD signal and an HD signal. The CCD2 signal processing block 1042 performs conversion into luminance data and color difference data by filtering processing. The CPU block 1043 controls the operation of each part of the device. The local SRAM 1044 temporarily stores data necessary for the above-described control. The USB block 1045 performs USB communication with an external device such as a personal computer. The serial block 1046 performs serial communication with an external device such as a personal computer. The JPEG CODEC block 1047 performs JPEG compression / decompression. The RESIZE block 1048 enlarges / reduces the size of the image data by interpolation processing. The TV signal display block 1049 converts the image data into a video signal for display on an external display device such as a liquid crystal monitor or a TV. A memory card controller block 10410 controls a memory card that records captured image data.

SDRAM103は、ディジタルスチルカメラプロセッサ104で画像データに各種処理を施す際に、画像データを一時的に保存する。保存される画像データは、例えば、CCD101から、F/E−IC102を経由して取り込んで、CCD1信号処理ブロック1041でホワイトバランス設定、ガンマ設定が行われた状態の「RAW−RGB画像データ」やCCD2信号処理ブロック1042で輝度データ・色差データ変換が行われた状態の「YUV画像データ」、JPEG CODECブロック1047で、JPEG圧縮された「JPEG画像データ」等である。   The SDRAM 103 temporarily stores image data when the digital still camera processor 104 performs various processes on the image data. The image data to be stored is, for example, “RAW-RGB image data” in which the CCD 1 signal processing block 1041 takes in the white balance setting and gamma setting from the CCD 101 via the F / E-IC 102. “YUV image data” in which luminance data / color difference data conversion has been performed in the CCD2 signal processing block 1042, “JPEG image data” compressed in JPEG by the JPEG CODEC block 1047, and the like.

メモリカードスロットル121は着脱可能なメモリカードを装着するためのスロットルである。内蔵メモリ120は、前述のメモリカードスロットル121にメモリカードが装着されていない場合でも、撮影した画像データを記憶できるようにするためのメモリである。LCDドライバ117は後述のLCDモニタ10を駆動するドライブ回路であり、TV信号表示ブロック1049から出力されたビデオ信号をLCDモニタ10に表示するための信号に変換する機能も有している。   The memory card throttle 121 is a throttle for mounting a removable memory card. The built-in memory 120 is a memory for storing captured image data even when no memory card is attached to the memory card throttle 121 described above. The LCD driver 117 is a drive circuit that drives the LCD monitor 10 described later, and also has a function of converting the video signal output from the TV signal display block 1049 into a signal for displaying on the LCD monitor 10.

LCDモニタ10は、撮影前に被写体の状態を監視する、撮影した画像を確認する、メモリカードや前述の内臓メモリ120に記録した画像データを表示する等を行うために用いられる。ビデオAMP118は、TV信号表示ブロック1049から出力されたビデオ信号を75Ωインピーダンス変換するために用いられる。ビデオジャック119は、TV等の外部表示機器と接続するために用いられる。USBコネクタ122はパソコン等の外部機器とUSB接続を行う為に用いられる。シリアルドライバ回路1231は、パソコン等の外部機器とシリアル通信を行うために前述のシリアルブロック1046の出力信号を電圧変換するために用いられ、RS−232Cコネクタ1232はパソコン等の外部機器とシリアル接続を行う為に用いられる。   The LCD monitor 10 is used for monitoring the state of a subject before photographing, confirming a photographed image, displaying image data recorded in a memory card or the built-in memory 120 described above, and the like. The video AMP 118 is used for impedance conversion of the video signal output from the TV signal display block 1049 by 75Ω. The video jack 119 is used to connect to an external display device such as a TV. The USB connector 122 is used for USB connection with an external device such as a personal computer. The serial driver circuit 1231 is used for voltage conversion of the output signal of the serial block 1046 described above in order to perform serial communication with an external device such as a personal computer, and the RS-232C connector 1232 is serially connected to an external device such as a personal computer. Used to do.

SUB−CPU109は、ROM・RAMをワンチップに内臓したCPUであり、操作Keyユニットの各操作スイッチSW1〜SW13やリモートコントロール受光部6の出力信号をユーザの操作情報として、CPUブロック1043に出力したり、CPUブロック1043より出力されるカメラの状態を示す信号を後述のサブLCD1、AF LED8、ストロボLED9、ブザー113の制御信号に変換して出力する。   The SUB-CPU 109 is a CPU in which ROM and RAM are built in one chip, and outputs the operation signals SW1 to SW13 of the operation key unit and the output signal of the remote control light receiving unit 6 to the CPU block 1043 as user operation information. In addition, a signal indicating the state of the camera output from the CPU block 1043 is converted into a control signal for the sub LCD 1, AF LED 8, strobe LED 9, and buzzer 113, which will be described later, and output.

サブLCD1は、例えば撮影可能枚数など表示する表示部であり、LCDドライバ111は、SUB−CPU109の出力信号より、サブLCD1を駆動するドライブ回路である。AF LED8は、撮影時の合焦状態を表示するために用いられ、ストロボLED9は、ストロボ充電状態を表すために用いられる。なお、このAF LED8とストロボLED9とを、メモリカードアクセス中等の別の表示を意味する用途に使用しても良い。操作Keyユニットの各操作スイッチSW1〜SW13はユーザーが操作するKey回路の一部を構成し、リモートコントロール受光部6は、ユーザーが操作したリモートコントロール送信機の信号の受信部である。   The sub LCD 1 is a display unit that displays, for example, the number of shootable images, and the LCD driver 111 is a drive circuit that drives the sub LCD 1 based on an output signal of the SUB-CPU 109. The AF LED 8 is used to display a focus state at the time of shooting, and the strobe LED 9 is used to indicate a strobe charging state. Note that the AF LED 8 and the strobe LED 9 may be used for other purposes such as when a memory card is being accessed. The operation switches SW1 to SW13 of the operation key unit constitute a part of the key circuit operated by the user, and the remote control light receiving unit 6 is a signal receiving unit of the remote control transmitter operated by the user.

音声記録ユニット115は、ユーザーが音声信号を入力するマイク1153、入力された音声信号を増幅するマイクAMP1152、増幅された音声信号を記録する音声記録回路1151から大略なる。音声再生ユニット116は、記録された音声信号をスピーカーから出力できる信号に変換する音声再生回路1161、変換された音声信号を増幅し、スピーカーを駆動するためのオーディオAMP1162、音声信号を出力するスピーカー1163から大略なる。   The audio recording unit 115 is roughly composed of a microphone 1153 to which a user inputs an audio signal, a microphone AMP 1152 for amplifying the input audio signal, and an audio recording circuit 1151 for recording the amplified audio signal. The audio reproduction unit 116 includes an audio reproduction circuit 1161 that converts the recorded audio signal into a signal that can be output from the speaker, an audio AMP 1162 that amplifies the converted audio signal, and drives the speaker, and a speaker 1163 that outputs the audio signal. It is abbreviated.

CCD1信号処理ブロック1041は輝度演算手段として機能するもので、評価小領域ごとの輝度積算処理を行う。これは、評価小領域それぞれの画像信号に含まれるRGB信号データを輝度データ(輝度値)に変換し、その輝度値を評価小領域毎に積算することにより行われる。   The CCD1 signal processing block 1041 functions as a luminance calculation means, and performs luminance integration processing for each small evaluation area. This is performed by converting RGB signal data included in the image signal of each evaluation small area into luminance data (brightness value) and integrating the luminance value for each evaluation small area.

評価小領域毎の輝度積算値はヒストグラム作成手段としての制御プログラム(ROM:108)によって処理され、輝度分布に基づく輝度ヒストグラムの作成がその制御プログラムによって行われる。この輝度ヒストグラムや撮影時の露出条件に基づき高輝度の各閾値と高輝度処理方法が定められる。   The integrated luminance value for each small evaluation area is processed by a control program (ROM: 108) as a histogram generating means, and a luminance histogram based on the luminance distribution is generated by the control program. Based on the brightness histogram and the exposure conditions at the time of shooting, each threshold value for high brightness and a high brightness processing method are determined.

ここでの高輝度の各閾値は、輝度ヒストグラムの高頻度区画の分布に基づき定めることとなる。このようにして定められた高輝度処理を実行し、露出制御のための露出制御値が求められ、その露出制御値により、F/E−IC102と絞りモータ73bとを制御して露出制御を行う。   Each threshold value of high luminance here is determined based on the distribution of the high frequency sections of the luminance histogram. The high brightness processing thus determined is executed, and an exposure control value for exposure control is obtained, and the exposure control is performed by controlling the F / E-IC 102 and the aperture motor 73b based on the exposure control value. .

以下、この高輝度処理について説明する。図11は高輝度処理のフロー図である。   Hereinafter, the high luminance processing will be described. FIG. 11 is a flowchart of high luminance processing.

まず、CCD信号処理ブロック(露出制御部)1041は前回までの露出条件の差を考慮に入れて輝度ヒストグラムを作成する(S.801)。ここで輝度ヒストグラムは、図12に示すように撮影画像領域Gを10×10の100個に分割した各小領域の輝度情報(露出評価の情報)から作成する。なお、露出評価の情報とは、各小領域の輝度信号である輝度情報の他露出決定に用いる情報の総称をいう。   First, the CCD signal processing block (exposure control unit) 1041 creates a luminance histogram in consideration of the difference in exposure conditions up to the previous time (S.801). Here, the luminance histogram is created from the luminance information (exposure evaluation information) of each small region obtained by dividing the captured image region G into 100 of 10 × 10 as shown in FIG. Note that the exposure evaluation information is a general term for information used for determining exposure in addition to luminance information which is a luminance signal of each small region.

なお、図12に示す例では、ヒストグラムに用いる小領域の個数が100個しかないので、輝度ヒストグラムの横軸(輝度に相当)の1区画あたりの幅はあまり狭くすることができない。というのは、1区画あたりの幅を狭くすると、全体の区画個数が増え、1区画当たりに各小領域の輝度が入る個数(頻度数)が低くなるからである。そこで、CCD101の感度が±3ev(Expousure Value )前後であることを考慮して、1区画当たりの幅を1.0evとする。または、1区画あたりの幅を0.5evとし、隣接する区画を合わせて1.0evとしてもよい。区画個数は、露出補正等の補正も考慮して7区画とする。なお、区画の単位はev単位とした方が高輝度の画像部分の影響を受けにくくなることがわかっている。   In the example shown in FIG. 12, since the number of small regions used in the histogram is only 100, the width per section of the horizontal axis (corresponding to the luminance) of the luminance histogram cannot be made too small. This is because if the width per section is narrowed, the total number of sections increases, and the number (frequency number) in which the luminance of each small area enters per section decreases. Therefore, considering that the sensitivity of the CCD 101 is around ± 3 ev (Expousure Value), the width per section is set to 1.0 ev. Alternatively, the width per section may be 0.5 ev, and the adjacent sections may be 1.0 ev. The number of sections is set to seven sections in consideration of corrections such as exposure correction. Note that it is known that the unit of the section is set to the ev unit, so that it is less affected by the high luminance image portion.

また、各小領域の露出評価の情報がリニア値で出力される場合、ヒストグラムを作成する際の区画毎の閾値をev値からリニア値に換算してヒストグラムを作成する。例えば目標の露出(輝度ヒストグラムの中心区画とされる輝度)の時のリニアデータが1000である場合、以下の表1に示すヒストグラムの区画(表1では中心値で示す)を設定する。   When the exposure evaluation information of each small region is output as a linear value, the threshold value for each section when creating the histogram is converted from the ev value to the linear value, and the histogram is created. For example, when the linear data at the target exposure (luminance as the central section of the luminance histogram) is 1000, the histogram sections (shown by the center value in Table 1) shown in Table 1 below are set.

Figure 0004364834
図13はこのようにして得られた輝度ヒストグラムの一例である。CCD信号処理ブロック(露出制御部の演算手段)1041は輝度ヒストグラムの作成後、輝度ヒストグラムの平均値(頻度平均値=輝度平均値)を求める(S.802)。頻度平均値(輝度平均値)の計算式は以下の通りである。
頻度平均値(輝度平均値)=(区画番号×各区画毎の頻度)の総和/小領域の総個数
なお、ここでは、小領域の総個数は100であり、その図13において、符号Z1は頻度平均値(輝度平均値)を示す。
Figure 0004364834
FIG. 13 is an example of the luminance histogram obtained in this way. The CCD signal processing block (calculation means of the exposure control unit) 1041 obtains an average value (frequency average value = luminance average value) of the luminance histogram after creating the luminance histogram (S.802). The calculation formula of the frequency average value (luminance average value) is as follows.
Frequency average value (luminance average value) = (sum of partition number × frequency for each partition) / total number of small regions Here, the total number of small regions is 100, and in FIG. The frequency average value (luminance average value) is shown.

ついで、CCD信号処理ブロック(露出制御部)1041は、作成された輝度ヒストグラムから頻度閾値を決定する(S.803)。なお、図13において符号Z2はその頻度閾値を示している。   Next, the CCD signal processing block (exposure control unit) 1041 determines a frequency threshold value from the created luminance histogram (S.803). In FIG. 13, reference numeral Z2 indicates the frequency threshold.

ところで、輝度が集中している場合には、図14(a)に示すように、輝度ヒストグラムの頻度が頻度閾値Z2を越えるが、画面上での輝度が分散している場合には、例えば、図14(b)に示すように、輝度ヒストグラムの頻度が2分され、頻度閾値Z2を越えないことが現象として生じる。   Incidentally, when the luminance is concentrated, as shown in FIG. 14A, the frequency of the luminance histogram exceeds the frequency threshold Z2, but when the luminance on the screen is dispersed, for example, As shown in FIG. 14B, the frequency of the luminance histogram is divided into two, and the phenomenon occurs that the frequency threshold Z2 is not exceeded.

そこで、図15に示すように高い頻度閾値Z2Hと低い頻度閾値Z2Lとの二つの頻度閾値を準備することが考えられるが、図15(a)に示すように輝度分布がほぼ一様な撮影画像から得られる輝度ヒストグラムのときに高い頻度閾値Z2Hに固定すると、頻度閾値Z2Hよりも高い頻度の区画が得られず、このような場合には、低い頻度閾値Z2Lを設定することが望ましい。   Therefore, it is conceivable to prepare two frequency threshold values, a high frequency threshold value Z2H and a low frequency threshold value Z2L, as shown in FIG. 15. However, as shown in FIG. If the frequency histogram is fixed to the high frequency threshold Z2H in the luminance histogram obtained from the above, a section with a frequency higher than the frequency threshold Z2H cannot be obtained. In such a case, it is desirable to set a low frequency threshold Z2L.

その一方、図15(b)に示すように、輝度分布が集中しているよう撮影画像から得られる輝度ヒストグラムのときに低い頻度閾値Z2Lに固定すると、頻度がさして高くない区画も高い頻度として選択され、このような場合には、高い頻度閾値Z2Hを設定するのが望ましい。   On the other hand, as shown in FIG. 15B, when the luminance histogram obtained from the photographed image is concentrated so that the luminance distribution is concentrated, if the frequency threshold Z2L is fixed, a section that is not so high is also selected as a high frequency. In such a case, it is desirable to set a high frequency threshold value Z2H.

つまり、頻度閾値Z2を固定としたままでは、いずれにしても望ましくないので、ここでは、CCD信号処理ブロック(露出制御部)1041は、経験的値としての最小頻度閾値Z2MINを設定し、この最小頻度閾値Z2MIN以上の頻度を持つ区画の個数Nをカウントして、その逆数から動的頻度閾値ZTを決定する。すなわち、経験的に得られた値Pを設定し、下記の式により動的頻度閾値ZTを求める。
ZT=P/N
このような処理を行うと、撮影画像の輝度分布がほぼ一様な場合、Nが大きくなるので、頻度閾値ZTが小さくなり、頻度閾値ZTよりも高い高頻度区画がないということを防止できる。また、輝度分布が局所的に集中している場合、Nが小さくなるので、頻度閾値ZTが大きくなり、さして高くもない頻度の区画を除去でき、より高い頻度区画を抽出できる(S.804)。
That is, if the frequency threshold value Z2 is fixed, it is not desirable anyway. Therefore, here, the CCD signal processing block (exposure control unit) 1041 sets the minimum frequency threshold value Z2MIN as an empirical value, and this minimum The number N of partitions having a frequency equal to or higher than the frequency threshold Z2MIN is counted, and the dynamic frequency threshold ZT is determined from the reciprocal thereof. That is, an empirically obtained value P is set, and the dynamic frequency threshold ZT is obtained by the following equation.
ZT = P / N
When such processing is performed, N is increased when the luminance distribution of the captured image is substantially uniform, so that the frequency threshold ZT is decreased, and it is possible to prevent a high-frequency section higher than the frequency threshold ZT from being present. In addition, when the luminance distribution is locally concentrated, N is small, so the frequency threshold ZT is large, so that a partition with a frequency that is not high can be removed, and a higher-frequency partition can be extracted (S.804). .

このように、輝度ヒストグラムの分布状態から動的頻度閾値ZTを決定することにより、安定して高輝度の小領域の抽出を行うことができる。   Thus, by determining the dynamic frequency threshold value ZT from the distribution state of the luminance histogram, it is possible to stably extract a high luminance small region.

従って、頻度閾値をある一定値に固定していた不具合、露出の変化や画角の変化した場合、輝度ヒストグラム分布が変更され、高輝度の小領域の割合が頻度閾値Z2よりも大きい区画が変わり、不安定になるという不具合が解消され、より細かく頻度閾値を決定でき、輝度ヒストグラムの分布状態に応じて安定して高輝度な小領域の抽出が行われる。   Therefore, when the frequency threshold is fixed to a certain value, the exposure histogram changes, or the angle of view changes, the luminance histogram distribution is changed, and the section where the ratio of the high luminance small area is larger than the frequency threshold Z2 changes. The problem of instability is resolved, the frequency threshold value can be determined more finely, and a small area with high brightness can be extracted stably according to the distribution state of the brightness histogram.

次いで、輝度ヒストグラムの各区画について、頻度閾値Z2よりも大きい頻度を持つ区画を求める(S.805)。以後、このようにして求められた区画を高頻度区画と呼ぶ。その図13では、区画番号2と区画番号6とが高頻度区画となっている。   Next, for each section of the luminance histogram, a section having a frequency greater than the frequency threshold Z2 is obtained (S.805). Hereinafter, the section obtained in this way is referred to as a high-frequency section. In FIG. 13, section number 2 and section number 6 are high-frequency sections.

この求められた高頻度区画のうちで、最も大きい区画番号の区画(最大高頻度区画という)と最も小さい区画番号の区画(最小高頻度区画という)を求める。 図13では、区画番号2が最小高頻度区画に対応し、区画番号6が最大高頻度区画に対応している。なお、頻度閾値Z2(ZT)よりも大きい頻度を持つ区画が一つのみの場合、最大高頻度区画と最小高頻度区画は当然に同一である。   Among the obtained high-frequency sections, a section having the largest section number (referred to as the highest-frequency section) and a section having the smallest section number (referred to as the minimum-frequency section) are obtained. In FIG. 13, section number 2 corresponds to the minimum high-frequency section, and section number 6 corresponds to the maximum high-frequency section. When only one section has a frequency greater than the frequency threshold Z2 (ZT), the maximum high frequency section and the minimum high frequency section are naturally the same.

次いで、CCD1信号処理ブロック1041は、最小高頻度区画の番号がある一定の区画番号より大きいか否かを比較する(S.806)。例えば、ある一定区画番号を「4」とする。CCD1信号処理ブロック1041は、最小高頻度区画の番号が一定区画番号よりも大きい場合、最小高頻度区画の再設定を行う(S.807)。   Next, the CCD1 signal processing block 1041 compares whether or not the number of the minimum high-frequency section is larger than a certain section number (S.806). For example, a certain partition number is “4”. The CCD1 signal processing block 1041 resets the minimum high-frequency section when the minimum high-frequency section number is larger than the fixed section number (S.807).

まず、輝度ヒストグラムの低輝度側の区画から高輝度側の区画に向かって逐次その頻度を加算し、加算の都度、加算値と頻度閾値Z2(ZT)と比較する。この加算値が頻度閾値Z2を超えた時点の区画を新たに最小高頻度区画と設定し直す。   First, the frequency is sequentially added from the low-luminance side division of the luminance histogram toward the high-luminance side division, and the addition value is compared with the frequency threshold value Z2 (ZT) for each addition. The section at the time when the added value exceeds the frequency threshold value Z2 is newly set as the minimum high-frequency section.

この再設定処理により、風景画像等の輝度が分散している場合に頻度閾値Z2(ZT)よりも高い頻度の区画が得られにくいことが改善される。   This resetting process improves that it is difficult to obtain sections having a frequency higher than the frequency threshold Z2 (ZT) when the luminance of a landscape image or the like is dispersed.

次いで、CCD1信号処理ブロック1041は、最大高頻度区画の区画番号と最小高頻度区画の区画番号との差が一定値以上か否かを比較する(S.808)。差が一定値以上の場合、輝度差が大きい場合の高輝度抽出閾値Z3の設定を行う(S.809)。すなわち、最小高頻度区画に対応する評価値(輝度値)に一定値を加えた値を高輝度抽出閾値と設定する。また、差が一定値以下の場合、輝度差が小さい場合の高輝度抽出閾値Z3’の設定を行う(S.810)。すなわち、頻度平均値(平均輝度値)に一定値を加えた値を高輝度抽出閾値Z3’とする。ここでは、最小高頻度区画に対応する評価値に一定値を加えた値を高頻度抽出閾値Z3として図13に示す。   Next, the CCD1 signal processing block 1041 compares whether or not the difference between the section number of the maximum frequent section and the section number of the least frequent section is a certain value or more (S.808). If the difference is greater than or equal to a certain value, the high-brightness extraction threshold Z3 is set when the luminance difference is large (S.809). That is, a value obtained by adding a constant value to the evaluation value (luminance value) corresponding to the minimum high frequency section is set as the high luminance extraction threshold. If the difference is equal to or smaller than a certain value, the high luminance extraction threshold value Z3 'when the luminance difference is small is set (S.810). That is, a value obtained by adding a constant value to the frequency average value (average luminance value) is set as the high luminance extraction threshold value Z3 '. Here, a value obtained by adding a constant value to the evaluation value corresponding to the minimum high-frequency section is shown as a high-frequency extraction threshold Z3 in FIG.

続いて、図12に示す9個の中領域に対して以下に説明する多値化処理を実行する(S.811)。なおこの図12において、説明の便宜上、9個の中領域に左上から右下に向かって順番に符号Mi(i=1〜9:M1〜M9)を付する。   Subsequently, multi-value conversion processing described below is executed on the nine middle regions shown in FIG. 12 (S. 811). In FIG. 12, for convenience of explanation, symbols Mi (i = 1 to 9: M1 to M9) are attached to the nine middle regions in order from the upper left to the lower right.

図16はその多値化処理フロー図である。   FIG. 16 is a flowchart of the multivalue processing.

まず、CCD1信号処理ブロック1041は、9個の中領域の平均輝度値を算出する(S.701)。ここでは、各中領域M1〜M9内の小領域のヒストグラム頻度平均値を平均輝度値とする。すなわち、各中領域M1〜M9の平均輝度値は、平均輝度値の算出対象となる小領域の輝度の総和をその中領域内の小領域の個数で割った値により得られる。例えば、対象となる中領域が、図12の符号M1である場合、その中領域M1の平均輝度値は、図17に拡大して示すように、中領域M1内の小領域m11〜m19の各輝度の総和を小領域の総個数9によって得られた値となる。 First, the CCD1 signal processing block 1041 calculates an average luminance value of nine middle regions (S.701). Here, the histogram frequency average value of the small areas in each of the middle areas M1 to M9 is set as the average luminance value. That is, the average luminance value of each of the middle areas M1 to M9 is obtained by a value obtained by dividing the total luminance of the small areas for which the average luminance value is calculated by the number of small areas in the middle area. For example, if the target middle area is the reference numeral M1 in FIG. 12, the average luminance value of the middle area M1 is enlarged as shown in FIG. 17, and the small areas m1 1 to m1 9 in the middle area M1 are shown. Is a value obtained by the total number of small regions of 9.

また、その中領域M5の平均輝度値は、中領域M5内の小領域m51〜m516の各輝度の総和を小領域の総個数16によって得られた値となる(S.702)。 Further, the average luminance value in the region M5 that is a value obtained by the total number 16 of the small regions the sum of the brightness of the small region m5 1 ~m5 16 of the middle region M5 (S.702).

次に、求められた各中領域Mi(i=1〜9)の各平均輝度値と輝度ヒストグラムから求められた高輝度抽出閾値Z3との比較を実施し(S.703)、各平均輝度値が高輝度抽出閾値よりも大きいときには、その中領域の輝度値を「1」とし(S.704)、小さいときには「0」として2値化する(S.705)。これにより、2値化された中領域パターン値が作成される。   Next, a comparison is made between each average luminance value of each obtained middle region Mi (i = 1 to 9) and a high luminance extraction threshold value Z3 obtained from the luminance histogram (S.703), and each average luminance value is calculated. Is larger than the high luminance extraction threshold, the luminance value of the middle region is set to “1” (S.704), and when it is smaller, it is binarized as “0” (S.705). Thereby, the binarized middle region pattern value is created.

ここで、図18に示すように、左上の中領域M1を最下位ビット、右下の中領域M9を最上位ビットに対応させると、中領域パターン値は、
2値化された全中領域が0の場合:000000000(10進値:0)
2値化された全中領域が1の場合:111111111(10進値:511)
に対応する。
Here, as shown in FIG. 18, when the upper left middle region M1 is associated with the least significant bit and the lower right middle region M9 is associated with the most significant bit, the middle region pattern value is
When all binarized middle areas are 0: 000000000000 (decimal value: 0)
When all binarized middle areas are 1: 111111111 (decimal value: 511)
Corresponding to

また、例えば、図18に示すように、左下の中領域が輝度が低く、右上の中領域が輝度が高い輝度分布の場合には、中領域パターン値は000100111(10進値:39)となり、図19に示すように、左側の大部分の中領域と右上の中領域との輝度が低く、右側の中間から下部の中領域の輝度が高い場合には、中領域パターン値は100100000(10進値:288)となる。これをMi(i=1〜9)について繰り返し(S.706)、中領域パターン値を決定する(S.707)。   Further, for example, as shown in FIG. 18, when the lower left middle region has a low luminance and the upper right middle region has a high luminance distribution, the middle region pattern value is 00100111 (decimal value: 39). As shown in FIG. 19, when the luminance of the middle region on the left side and the middle region on the upper right side is low and the luminance of the middle region on the right side is high, the middle region pattern value is 100100000 (decimal number). Value: 288). This is repeated for Mi (i = 1 to 9) (S.706), and the middle region pattern value is determined (S.707).

次に、このようにして決定された中領域パターン値によって、各中領域M1〜M9の閾値レベル値Qを設定する(S.708)。ここでは、閾値レベル値Qは0〜2の3段階とする。この閾値レベル値Q0〜Q2によって、後述の中領域専用閾値を中領域毎に切り替える。この閾値レベル値Qが小さいほど、高輝度の小領域の除去率を高める設定にする。   Next, the threshold level value Q of each of the middle areas M1 to M9 is set according to the middle area pattern value determined in this way (S.708). Here, the threshold level value Q has three stages of 0-2. By using the threshold level values Q0 to Q2, a middle region dedicated threshold described later is switched for each middle region. The smaller the threshold level value Q, the higher the removal rate of the small area with high luminance.

例えば、上部が明るい被写体の場合、上部中領域のパターン値として「1」が多く現れ、かつ、下部の中領域のパターン値が「0」が多く現れる中領域パターン値となる。このような場合には、上部の中領域の閾値レベル値Qを小さな値に設定し、下部の中領域の閾値レベル値Qを大きな値に設定する。   For example, in the case of a bright subject at the top, “1” appears frequently as the pattern value of the upper middle region, and the pattern value of the lower middle region becomes the middle region pattern value where “0” appears frequently. In such a case, the threshold level value Q of the upper middle region is set to a small value, and the threshold level value Q of the lower middle region is set to a large value.

また、例えば、上部が暗い被写体の場合、上部の中領域のパターン値として「0」が多く現れる中領域パターン値となる。このような場合には、上部の中領域の閾値レベル値Qを小さな値にせず、下部の中領域の閾値レベル値Qと同等程度の閾値レベル値Qに設定する。   Further, for example, in the case of a subject whose upper part is dark, it becomes a middle area pattern value in which “0” appears frequently as the pattern value of the upper middle area. In such a case, the threshold level value Q in the upper middle region is not set to a small value, but is set to a threshold level value Q that is approximately equal to the threshold level value Q in the lower middle region.

例えば、中領域パターン値が「000100111」のとき、中領域M1〜M3の閾値レベルQを「0」に設定し、中領域M4、M6〜M9の閾値レベルQを「1」に設定する。また、例えば、中領域パターン値が「100100000」のときには、中領域M1〜M4、M6〜M9の閾値レベルQを「1」に設定する。   For example, when the middle area pattern value is “000100111”, the threshold levels Q of the middle areas M1 to M3 are set to “0”, and the threshold levels Q of the middle areas M4 and M6 to M9 are set to “1”. For example, when the middle area pattern value is “100100000”, the threshold levels Q of the middle areas M1 to M4 and M6 to M9 are set to “1”.

また、ここでは、中央の中領域M5の閾値レベル値Qは、これ以外の中領域M1〜M4、M6〜M9の閾値レベル値Qよりも高めの閾値レベル値Qに設定することにより、中央の高輝度部の再現性を高めることが可能となる。ここでは、中領域M5の閾値レベルQは共に「2」としている。   Further, here, the threshold level value Q of the central middle region M5 is set to a threshold level value Q higher than the threshold level values Q of the other middle regions M1 to M4 and M6 to M9. It becomes possible to improve the reproducibility of the high luminance part. Here, the threshold level Q of the middle region M5 is both “2”.

更に、例えば、中領域パターン値が「000000000」、「111111111」のときには、各中領域M1〜M9の閾値レベルQを全て「1」に設定する。   Further, for example, when the middle area pattern values are “000000000000” and “111111111”, the threshold levels Q of the middle areas M1 to M9 are all set to “1”.

この閾値レベルQは512通りの中領域パターン値に応じて各中領域M1〜M9にそれぞれ割り当てられる。   This threshold level Q is assigned to each of the middle regions M1 to M9 according to 512 middle region pattern values.

このような処理を行うことにより、被写体の輝度パターンに応じて、きめ細かく閾値レベル値Qを設定でき、ひいては、きめ細かく高輝度な小領域の除去が可能になる。   By performing such processing, the threshold level value Q can be set finely in accordance with the luminance pattern of the subject, and as a result, a fine, high-luminance small region can be removed.

この実施例では、各中領域M1〜M9の平均輝度値を高輝度抽出閾値Z3、Z3’と比較して2値化することにしたので、輝度パターン値の個数(この実施例では、512通り)を削減でき、演算時間の短縮が図られている。また、2値化の判定のための閾値を高輝度抽出閾値Z3、Z3’としたので、中領域というおおまかな領域に対して高輝度の抽出が可能となっている。   In this embodiment, since the average luminance value of each of the middle regions M1 to M9 is binarized by comparing with the high luminance extraction thresholds Z3 and Z3 ′, the number of luminance pattern values (512 in this embodiment) ) And the calculation time is shortened. Further, since the threshold values for the binarization determination are set to the high luminance extraction threshold values Z3 and Z3 ', high luminance extraction is possible for a rough region such as the middle region.

なお、この実施例では、2値化処理を行うことにしたが、3値化、4値化等の多値化処理を行うことにすれば、更に細かな露出制御が可能となる。また、この実施例では、2値化判定のための閾値を高輝度抽出閾値Z3、Z3’としたが、2値化判定のための閾値として各小領域の全体の平均輝度値を用いてもよい。   In this embodiment, binarization processing is performed. However, if multi-value processing such as ternarization and quaternarization is performed, finer exposure control can be performed. In this embodiment, the threshold values for the binarization determination are set to the high luminance extraction threshold values Z3 and Z3 ′. However, the average luminance value of the entire small area may be used as the threshold value for the binarization determination. Good.

次に、高輝度除去処理について説明する。なお、ここでは、高輝度除去処理とは置換を含めた処理を言う。   Next, the high luminance removal process will be described. Here, the high luminance removal processing refers to processing including replacement.

図20は高輝度除去処理のフロー図である。   FIG. 20 is a flowchart of the high luminance removal process.

CCD1信号処理ブロック1041は、各小領域について高輝度抽出を実行し、抽出された高輝度の小領域に対して、高輝度除去処理を実施する。   The CCD1 signal processing block 1041 executes high-intensity extraction for each small area, and performs high-intensity removal processing on the extracted high-intensity small area.

まず、処理対象としての中領域を取得する(S.601)。次に、各中領域について中領域専用閾値としての高輝度除去閾値、高輝度制限閾値、高輝度制限値の設定を行う(S.602)。   First, a middle area as a processing target is acquired (S.601). Next, a high brightness removal threshold value, a high brightness limit threshold value, and a high brightness limit value are set as the middle area dedicated threshold values for each middle area (S.602).

多値化処理により求められた閾値レベルQに応じて中領域M1〜M9の各中領域専用閾値を切り替える。   In accordance with the threshold level Q obtained by the multi-value processing, the middle region dedicated threshold values of the middle regions M1 to M9 are switched.

閾値レベルQが「0」の場合、高輝度除去閾値=高輝度制限閾値=高輝度抽出閾値に設定し、抽出された高輝度の小領域の全てが除去対象となる。なお、最終的には、高輝度除去領域の個数制限によって、全ての高輝度の小領域が除去されるわけではない。   When the threshold level Q is “0”, the high luminance removal threshold = the high luminance restriction threshold = the high luminance extraction threshold is set, and all the extracted high luminance small regions are to be removed. Ultimately, not all high-luminance small areas are removed due to the limitation on the number of high-luminance removal areas.

これにより、上部が空部に相当する撮影画像のような輝度パターンについては空部の影響を軽減できる。   As a result, the influence of the sky part can be reduced for a luminance pattern such as a photographed image whose upper part corresponds to the sky part.

閾値レベルQが「1」の場合、
高輝度除去閾値=高輝度抽出閾値+1.5Ev
高輝度制限閾値=高輝度抽出閾値+0.5Ev
高輝度制限値(Yclip)=高輝度制限閾値
に設定する。
When the threshold level Q is “1”,
High luminance removal threshold = High luminance extraction threshold + 1.5 Ev
High luminance limit threshold = High luminance extraction threshold + 0.5 Ev
High luminance limit value (Yclip) = high luminance limit threshold value.

閾値レベルQが「2」の場合、
高輝度除去閾値=高輝度抽出閾値+2.5Ev
高輝度制限閾値=高輝度抽出閾値+1.5Ev
高輝度制限値(Yclip)=高輝度制限閾値
に設定する。
When the threshold level Q is “2”,
High luminance removal threshold = High luminance extraction threshold + 2.5 Ev
High luminance limit threshold = High luminance extraction threshold + 1.5 Ev
High luminance limit value (Yclip) = high luminance limit threshold value.

各中領域専用閾値として輝度ヒストグラムから得られた高輝度抽出閾値を基準として用いることにしたのは、輝度変化に追従でき、モニタリング用の画像表示が明るくなったり暗くなったりするというハンチングの影響を軽減させるためである。   We decided to use the high-brightness extraction threshold value obtained from the luminance histogram as the threshold for each middle region as a reference because it can follow the change in luminance and the effect of hunting that the image display for monitoring becomes brighter or darker. This is to reduce it.

また、小領域の輝度値に応じて、除去するか、高輝度制限値に置換するか、そのまま使用するかに切り替えることにしたのは、点光源のような異様な高輝度に対応する小領域や、逆光状態の空部等のような小領域に対応する小領域の輝度を高輝度除去閾値を用いて除去し、また、通常程度の高輝度は、除去せずに高輝度制限閾値に置換することにより、高輝度側へのシフトを抑制して、白とび現象等の軽減を図ることを可能にするためである。   In addition, depending on the brightness value of the small area, it was decided to switch between removal, replacement with a high brightness limit value, or use as it is, such as a small area corresponding to strange high brightness such as a point light source. In addition, the brightness of the small area corresponding to the small area such as the sky part in the backlight state is removed using the high brightness removal threshold, and the high brightness of the normal level is replaced with the high brightness limit threshold without removing it. By doing this, it is possible to suppress the shift to the high luminance side and reduce the overexposure phenomenon.

このように、中領域パターンに応じて、閾値レベルQを変更することにすると、被写体の輝度パターンに応じて、各中領域毎にきめ細かな適切な高輝度抽出閾値、高輝度制限閾値を設定できる。   As described above, when the threshold level Q is changed according to the middle region pattern, it is possible to set fine appropriate high luminance extraction threshold values and high luminance limit threshold values for each middle region according to the luminance pattern of the subject. .

このように、CCD1信号処理ブロック1041は、撮影画像Gを複数個の小領域の集合からなる複数個の中領域に分割し、各中領域内に存在する各小領域の輝度に基づき平均輝度値を算出し、各中領域毎の平均輝度値に基づき多値化処理を行って得られた中領域輝度パターンに応じて、各中領域毎に高輝度除去閾値、高輝度制限閾値、高輝度制限値をそれぞれ決定する決定手段として機能する。   As described above, the CCD1 signal processing block 1041 divides the photographed image G into a plurality of middle regions made up of a set of a plurality of small regions, and calculates an average luminance value based on the luminance of each small region existing in each middle region. And a high luminance removal threshold, a high luminance limit threshold, and a high luminance limit for each middle region according to the middle region luminance pattern obtained by performing multilevel processing based on the average luminance value for each middle region. It functions as a determining means for determining each value.

続いて、CCD1信号処理ブロック1041は、各中領域内の小領域について、小領域のカウントと輝度値の積算とを行う。   Subsequently, the CCD1 signal processing block 1041 counts the small areas and integrates the luminance values for the small areas in each middle area.

まず、処理対象とする小領域の輝度値を取得し(S.603)、輝度ヒストグラムの分布状態から決定された高輝度抽出閾値よりも大きいか否かの判定を行う(S.604)。   First, the brightness value of the small area to be processed is acquired (S.603), and it is determined whether or not the brightness value is larger than the high brightness extraction threshold value determined from the distribution state of the brightness histogram (S.604).

処理対象とする中領域内の処理対象とする小領域の輝度値が高輝度抽出閾値よりも小さい場合、通常輝度領域として通常領域個数Nnのカウントを行う(S.605)。更に、通常領域の輝度値の輝度積算値Ynを求める(S.606)。   When the luminance value of the small region to be processed in the middle region to be processed is smaller than the high luminance extraction threshold, the number Nn of normal regions is counted as the normal luminance region (S.605). Further, the integrated luminance value Yn of the luminance values in the normal area is obtained (S.606).

処理対象の中領域内の処理対象の小領域の輝度値が高輝度抽出閾値よりも大きい場合、次に、当該小領域の輝度値が高輝度除去閾値よりも大きいか否かの判定を行う(S.607)。   If the luminance value of the small region to be processed in the middle region of the processing target is larger than the high luminance extraction threshold, it is next determined whether or not the luminance value of the small region is larger than the high luminance removal threshold ( S.607).

当該処理対象の輝度値が高輝度除去閾値よりも大きい場合、当該小領域を高輝度除去領域と判定して高輝度除去領域個数Nh3のカウントを行う(S.608)。ついで、高輝度除去領域の輝度積算値Yh3を求める(S.609)。   If the luminance value to be processed is larger than the high luminance removal threshold, the small region is determined as a high luminance removal region, and the number of high luminance removal regions Nh3 is counted (S.608). Next, the integrated luminance value Yh3 of the high luminance removal area is obtained (S.609).

一方、当該小領域の輝度が高輝度除去閾値よりも小さい場合、当該小領域の輝度値が高輝度制限閾値よりも大きいか否かの判定を行う(S.610)。   On the other hand, when the brightness of the small area is smaller than the high brightness removal threshold, it is determined whether or not the brightness value of the small area is larger than the high brightness limit threshold (S.610).

当該小領域の輝度値が高輝度制限閾値よりも大きい場合、高輝度制限領域と判定して高輝度制限領域個数Nh2のカウントを行う(S.611)。ついで、高輝度制限領域の輝度積算値Yh2を求める(S.612)。   If the brightness value of the small area is larger than the high brightness limit threshold, it is determined as a high brightness limit area and the number of high brightness limit areas Nh2 is counted (S.611). Next, the integrated luminance value Yh2 of the high luminance limited area is obtained (S.612).

当該小領域の輝度値が高輝度制限閾値よりも小さい場合、高輝度領域として高輝度領域個数Nh1のカウントを行う(S.613)。ついで、高輝度領域の輝度積算値Yh1を求める(S.614)。   If the brightness value of the small area is smaller than the high brightness limit threshold, the number of high brightness areas Nh1 is counted as a high brightness area (S.613). Next, the luminance integrated value Yh1 of the high luminance region is obtained (S.614).

該当する小領域のカウント及び積算の終了後、対象となる中領域内の全小領域のカウント及び積算が終了したか否かを判定し(S.615)、終了していない場合、次の対象小領域を取得して、比較処理、カウント処理、積算処理が中領域内の全ての小領域について終了するまで繰り返す。   After the count and integration of the corresponding small area are completed, it is determined whether the count and integration of all the small areas in the target middle area has been completed (S.615). The small area is acquired, and the comparison process, the count process, and the integration process are repeated until all the small areas in the middle area are completed.

CCD1信号処理ブロック1041は、当該中領域内でのカウント及び積算が終了すると、有効領域の個数(Ne)の算出を行う(S.616)。続いて、有効輝度積算値(Ye)の算出を行う(S.617)。   The CCD1 signal processing block 1041 calculates the number of effective areas (Ne) when the counting and integration in the middle area is completed (S.616). Subsequently, an effective luminance integrated value (Ye) is calculated (S.617).

ここで、有効領域の個数Neは、全小領域の個数(Nall=100)から除去する除去領域個数である高輝度除去領域個数Nh3を引き算することにより求められる。   Here, the number Ne of effective areas is obtained by subtracting the number Nh3 of high luminance removal areas, which is the number of removal areas to be removed, from the number of all small areas (Nall = 100).

また、有効輝度積算値Yeは、通常領域の輝度積算値Ynと高輝度領域の輝度積算値Yh1と高輝度制限領域の輝度を高輝度制限値でクリップした輝度積算値(=高輝度制限領域個数(Nh2)×高輝度制限値(Yclip))との和である。   The effective luminance integrated value Ye is a luminance integrated value obtained by clipping the luminance integrated value Yn of the normal region, the luminance integrated value Yh1 of the high luminance region, and the luminance of the high luminance limiting region with the high luminance limiting value (= number of high luminance limiting regions). (Nh2) × high luminance limit value (Yclip)).

そして、各中領域輝度値(Yi:i=1〜9)の算出を行う(S.618)。この中領域輝度値は、有効輝度積算値Yeを有効領域の個数Neで割ることにより得られる。全ての中領域M1〜M9についてこれを繰り返す(S.619)。
全中領域の輝度値算出が終了すると、最終輝度値算出(Y)を行う(S.620)。この最終輝度値Yは、各中領域の輝度値(Y1〜Y9)の総和を中領域の個数(Narea=9)で割ることにより得られる。
Then, each middle region luminance value (Yi: i = 1 to 9) is calculated (S.618). This middle region luminance value is obtained by dividing the effective luminance integrated value Ye by the number Ne of effective regions. This is repeated for all the middle regions M1 to M9 (S.619).
When the luminance value calculation for all the middle regions is completed, final luminance value calculation (Y) is performed (S.620). This final luminance value Y is obtained by dividing the sum of the luminance values (Y1 to Y9) of each middle region by the number of middle regions (Narea = 9).

CCD1信号処理ブロック1041は、この最終輝度値Yに基づき評価処理を実行し、露出制御値を演算する。   The CCD1 signal processing block 1041 executes an evaluation process based on the final luminance value Y and calculates an exposure control value.

なお、本発明による処理はプログラムで可能であり、メモリカードなどの外部記憶媒体にこの処理を含んだプログラムを記憶させ、必要に応じてカメラのプログラムを書き換えることにより本発明による処理を行わせるようにしてもよい。   The processing according to the present invention can be performed by a program. The program including this processing is stored in an external storage medium such as a memory card, and the processing according to the present invention is performed by rewriting the camera program as necessary. It may be.

また、本発明の実施形態では、評価小領域や評価中領域の設定は図12に示す9分割態様として説明したが、これに限定されるものではない。   In the embodiment of the present invention, the setting of the small evaluation area and the evaluation middle area has been described as the nine division mode shown in FIG. 12, but the present invention is not limited to this.

また、本発明の実施形態では、露出制御に用いられる輝度ヒストグラムは、図13に示すように1区画あたりの幅が1evであり、区画数が9個として説明したが、この区画幅や区画個数もこれに限定されるものではない。   In the embodiment of the present invention, the brightness histogram used for exposure control is described as having a width per section of 1 ev and the number of sections as shown in FIG. However, the present invention is not limited to this.

更に、本発明の実施形態では、撮影画像をメモリカードに記憶することとして説明したが、メモリカードに限定されるものではなく、例えば、記憶媒体としてビデオテープを用いてもよい。この時、制御プログラムを格納しているメモリカードは、画像を記憶する記憶媒体とは別にビデオカメラにセットすることとなる。   Furthermore, in the embodiment of the present invention, the captured image is described as being stored in the memory card. However, the present invention is not limited to the memory card, and for example, a video tape may be used as a storage medium. At this time, the memory card storing the control program is set in the video camera separately from the storage medium storing the image.

また、本発明の実施形態では、光学機器の露出制御装置をデジタルスチルカメラの露出制御装置として説明したが、撮像素子を用いる光学機器であれば良くこれに限定されるものではなく、例えば、ビデオカメラやCCDを用いるスコープにも適用できる。   In the embodiment of the present invention, the exposure control device of the optical device has been described as the exposure control device of a digital still camera. However, the present invention is not limited to this as long as it is an optical device using an image sensor. It can also be applied to a scope using a camera or a CCD.

従来の撮影画像の分割領域の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the division area of the conventional picked-up image. 被写体の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows an example of a to-be-photographed object typically. 図2に示す被写体を撮影したときに得られる撮影画像の輝度を輝度ヒストグラムで示す図である。It is a figure which shows the brightness | luminance of the picked-up image obtained when image | photographing the to-be-photographed object shown in FIG. 2 with a brightness | luminance histogram. 図3に示す輝度ヒストグラムを有する撮影画像の空部について高輝度処理を行ったときに得られる輝度ヒストグラムを示す図である。It is a figure which shows the brightness | luminance histogram obtained when performing a high brightness | luminance process about the sky part of the picked-up image which has a brightness | luminance histogram shown in FIG. 上部が山で下部が野原の風景を撮影したときに得られる撮影画像の輝度を輝度ヒストグラムで示す図である。It is a figure which shows the brightness | luminance of the picked-up image obtained when image | photographing the scenery of a mountain on the upper part and a field on the lower part with a luminance histogram. 図4に示す輝度ヒストグラムを有する撮影画像の野原について高輝度処理を行ったときに得られる輝度ヒストグラムを示す図である。It is a figure which shows the brightness | luminance histogram obtained when a high-intensity process is performed about the field of the picked-up image which has a brightness | luminance histogram shown in FIG. 本発明に係わる自動露出制御装置が適用されたデジタルカメラの一例を示す正面図である。It is a front view which shows an example of the digital camera to which the automatic exposure control apparatus concerning this invention was applied. 図7に示すデジタルカメラの背面図である。It is a rear view of the digital camera shown in FIG. 図7に示すデジタルカメラの上面図である。FIG. 8 is a top view of the digital camera shown in FIG. 7. 図7に示すデジタルカメラのブロック回路図である。FIG. 8 is a block circuit diagram of the digital camera shown in FIG. 7. 本発明に係わる高輝度処理フロー図である。It is a high-intensity processing flow figure concerning this invention. 本発明に係わる撮影画像の小領域、中領域の分割の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the division | segmentation of the small area | region and middle area | region of the picked-up image concerning this invention. 本発明に係わる自動露出制御装置により得られた輝度ヒストグラムの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the brightness | luminance histogram obtained by the automatic exposure control apparatus concerning this invention. 輝度ヒストグラムの輝度集中、分散による不具合を模式的に説明する説明図であって、(a)は輝度が集中している場合の不具合を示す説明図、(b)は輝度が分散している場合の不具合を示す説明図である。It is explanatory drawing which illustrates typically the malfunction by the luminance concentration of a luminance histogram, dispersion | distribution, Comprising: (a) is explanatory drawing which shows the malfunction when luminance concentrates, (b) is a case where luminance is disperse | distributing It is explanatory drawing which shows this malfunction. 二つの頻度閾値を準備して輝度集中、分散による不具合の解決方法の一例を示す説明図であって、(a)は輝度分布が分散している場合を模式的に示す説明図、(b)は輝度分布が集中している場合を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the solution method of the malfunction by preparing two frequency threshold values and luminance concentration and dispersion | distribution, Comprising: (a) is explanatory drawing which shows typically the case where luminance distribution is disperse | distributed, (b) These are explanatory drawings schematically showing a case where the luminance distribution is concentrated. 本発明に係わる多値化処理フロー図である。It is a multi-value process flow diagram according to the present invention. 本発明に係わる平均輝度の算出方法の一例を説明するために小領域を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows a small area | region, in order to demonstrate an example of the calculation method of the average luminance concerning this invention. 本発明に係わる中領域とビットとの対応関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the correspondence of the middle area | region and bit concerning this invention. 本発明に係わる被写体の輝度パターンに対応する中領域パターン値の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the middle region pattern value corresponding to the brightness | luminance pattern of the to-be-photographed object concerning this invention. 本発明に係わる高輝度除去処理フロー図である。It is a high-intensity removal process flowchart concerning this invention.

符号の説明Explanation of symbols

101…CCD(撮像素子)
108…ROM(ヒストグラム作成手段)
1041…CCD1信号処理ブロック(高輝度処理手段、決定手段)
101 ... CCD (imaging device)
108 ... ROM (histogram creation means)
1041... CCD1 signal processing block (high luminance processing means, determination means)

Claims (8)

撮像素子からの画像データに基づいて撮影画像を複数の小領域に分割し、各小領域ごとに輝度値を演算する輝度値演算手段と、
前記各小領域毎の輝度値を区画に分けて輝度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記輝度ヒストグラムの分布状態に応じて決定される高輝度抽出閾値によって各小領域のうちから高輝度領域を抽出する高輝度領域抽出手段と、
前記高輝度領域抽出手段によって抽出された小領域の輝度を除去すべき高輝度と判定する基準値としての高輝度除去閾値と前記高輝度領域抽出手段によって抽出された小領域の輝度を露出評価に使用する高輝度制限値に置換するか否を判定する基準値としての高輝度制限閾値とを有し、当該各小領域についての輝度が前記高輝度除去閾値よりも大きいときには当該輝度を露出評価のための使用対象から除外して残余の小領域の輝度を露出評価のための輝度情報とし、当該各小領域についてその輝度が前記高輝度除去閾値よりも小さく前記高輝度制限閾値よりも大きいときには当該輝度を前記高輝度制限値に置換して露出評価のための輝度情報とする高輝度処理手段と、
前記高輝度処理手段の処理に基づき得られた各小領域の輝度情報に基づいて露出制御値を演算する演算手段とを有する自動露出制御装置において、
前記撮影画像を複数個の小領域の集合からなる複数個の中領域に分割し、各中領域内に存在する各小領域の輝度に基づき平均輝度値を算出し、前記各中領域毎の平均輝度値に基づき多値化処理を行って得られた中領域輝度パターンに応じて、各中領域毎に前記高輝度除去閾値、前記高輝度制限閾値、前記高輝度制限値をそれぞれ決定する決定手段を有し、
前記高輝度処理手段は、前記各中領域毎に決定された前記高輝度除去閾値、前記高輝度制限閾値、前記高輝度制限値に基づき評価処理を実行し、前記演算手段は当該処理結果に基づき露出制御値を演算することを特徴とする自動露出制御装置。
Luminance value calculation means for dividing a captured image into a plurality of small areas based on image data from the image sensor and calculating a luminance value for each small area;
Histogram creation means for creating a brightness histogram by dividing the brightness value for each small area into sections;
A high-brightness region extraction means for extracting a high-brightness region from each of the small regions by a high-brightness extraction threshold determined according to the distribution state of the luminance histogram;
The high luminance removal threshold as a reference value for determining that the luminance of the small area extracted by the high luminance area extracting means should be high luminance and the luminance of the small area extracted by the high luminance area extracting means are used for exposure evaluation. A high brightness limit threshold value as a reference value for determining whether or not to replace the high brightness limit value to be used, and when the brightness for each small area is greater than the high brightness removal threshold value, the brightness is used for exposure evaluation. The luminance of the remaining small area excluded from the target for use is used as luminance information for exposure evaluation, and when the luminance of each small area is smaller than the high luminance removal threshold and larger than the high luminance limitation threshold, High luminance processing means for replacing luminance with the high luminance limit value to obtain luminance information for exposure evaluation;
In an automatic exposure control apparatus having a calculation means for calculating an exposure control value based on luminance information of each small area obtained based on the processing of the high luminance processing means,
The photographed image is divided into a plurality of middle areas composed of a set of a plurality of small areas, an average luminance value is calculated based on the luminance of each small area existing in each middle area, and the average for each middle area Determination means for determining the high luminance removal threshold value, the high luminance limitation threshold value, and the high luminance limitation value for each middle region according to a middle region luminance pattern obtained by performing multi-value processing based on the luminance value. Have
The high brightness processing means performs an evaluation process based on the high brightness removal threshold, the high brightness limit threshold, and the high brightness limit value determined for each of the middle regions, and the calculation means is based on the processing result. An automatic exposure control device that calculates an exposure control value.
各閾値の関係が以下の大小関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の自動露出制御装置。
高輝度抽出閾値≦高輝度限界閾値≦高輝度除去閾値
2. The automatic exposure control apparatus according to claim 1, wherein the relationship between the threshold values satisfies the following magnitude relationship.
High luminance extraction threshold ≦ High luminance limit threshold ≦ High luminance removal threshold
前記多値化処理が前記平均輝度と所定閾値との比較による2値化処理であることを特徴とする請求項1に記載の自動露出制御装置。   The automatic exposure control apparatus according to claim 1, wherein the multi-value processing is a binarization processing based on a comparison between the average luminance and a predetermined threshold value. 前記2値化の所定閾値が前記高輝度抽出閾値である請求項3に記載の自動露出制御装置。   The automatic exposure control apparatus according to claim 3, wherein the predetermined threshold value for binarization is the high luminance extraction threshold value. 前記中領域輝度パターンが前記撮影画像上で上から下に並ぶ配置とされ、該中領域輝度パターンの平均輝度が下の中領域よりも上の方が高いパターンを呈する場合には、当該上に存在する中領域の高輝度除去閾値を、残余の中領域について用いる高輝度除去閾値よりも低くすることを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1項に記載の自動露出制御装置。   When the middle area luminance pattern is arranged from top to bottom on the photographed image and the average luminance of the middle area luminance pattern is higher in the upper area than the lower middle area, 5. The automatic exposure control according to claim 1, wherein a high-intensity removal threshold value of an existing middle region is set lower than a high-intensity removal threshold value used for the remaining middle region. apparatus. 前記中領域輝度パターンが前記撮影画像上で上から下に並ぶ配置とされ、該中領域輝度パターンの平均輝度が下の中領域よりも上の方が高いパターンを呈する場合には、当該上に存在する中領域の高輝度除去閾値を、前記高輝度抽出閾値と同じ値にすることを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1項に記載の自動露出制御装置。   When the middle area luminance pattern is arranged from top to bottom on the photographed image and the average luminance of the middle area luminance pattern is higher in the upper area than the lower middle area, 5. The automatic exposure control apparatus according to claim 1, wherein a high-luminance removal threshold value of an existing middle region is set to the same value as the high-luminance extraction threshold value. 撮像素子からの画像データに基づいて撮影画像を複数の小領域に分割し、各小領域ごとに輝度値を演算する輝度値演算手段と、
前記各小領域毎の輝度値を区画に分けて輝度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記輝度ヒストグラムの分布状態に応じて決定される高輝度抽出閾値によって各小領域のうちから高輝度領域を抽出する高輝度領域抽出手段と、
前記高輝度領域抽出手段によって抽出された小領域の輝度を除去すべき高輝度と判定する基準値としての高輝度除去閾値を有し、当該各小領域についての輝度が前記高輝度除去閾値よりも大きいときには当該輝度を露出評価のための使用対象から除外して残余の小領域の輝度を露出評価のための輝度情報とする高輝度処理手段と、
前記高輝度処理手段の処理に基づき得られた各小領域の輝度情報に基づいて露出制御値を演算する演算手段とを有する自動露出制御装置において、
前記撮影画像を複数個の小領域の集合からなる複数個の中領域に分割し、各中領域内に存在する各小領域の輝度に基づき平均輝度値を算出し、前記各中領域毎の平均輝度値に基づき多値化処理を行って得られた中領域輝度パターンに応じて、各中領域毎に前記高輝度除去閾値をそれぞれ決定する決定手段を有し、
前記高輝度処理手段は、前記各中領域毎に決定された前記高輝度除去閾値に基づき評価処理を実行し、前記演算手段は当該処理結果に基づき露出制御値を演算することを特徴とする自動露出制御装置。
Luminance value calculation means for dividing a captured image into a plurality of small areas based on image data from the image sensor and calculating a luminance value for each small area;
Histogram creation means for creating a brightness histogram by dividing the brightness value for each small area into sections;
A high-brightness region extraction means for extracting a high-brightness region from each of the small regions by a high-brightness extraction threshold determined according to the distribution state of the luminance histogram;
Having a high luminance removal threshold value as a reference value for determining that the luminance of the small region extracted by the high luminance region extracting means should be high luminance, and the luminance for each small region is higher than the high luminance removal threshold value High luminance processing means for excluding the luminance from the use target for exposure evaluation and setting the luminance of the remaining small area as luminance information for exposure evaluation when large,
In an automatic exposure control apparatus having a calculation means for calculating an exposure control value based on luminance information of each small area obtained based on the processing of the high luminance processing means,
The photographed image is divided into a plurality of middle areas composed of a set of a plurality of small areas, an average luminance value is calculated based on the luminance of each small area existing in each middle area, and the average for each middle area In accordance with the middle area luminance pattern obtained by performing the multi-value processing based on the luminance value, the determining means for determining the high luminance removal threshold for each middle area,
The high brightness processing means performs an evaluation process based on the high brightness removal threshold value determined for each of the middle regions, and the calculation means calculates an exposure control value based on the processing result. Exposure control device.
撮像素子からの画像データに基づいて撮影画像を複数の小領域に分割し、各小領域ごとに輝度値を演算する輝度値演算手段と、
前記各小領域毎の輝度値を区画に分けて輝度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記輝度ヒストグラムの分布状態に応じて決定される高輝度抽出閾値によって各小領域のうちから高輝度領域を抽出する高輝度領域抽出手段と、
前記高輝度領域抽出手段によって抽出された小領域の輝度を露出評価に使用する高輝度制限値に置換するか否を判定する基準値としての高輝度制限閾値を有し、当該各小領域についての輝度が前記高輝度制限閾値よりも大きいときに当該輝度を前記高輝度制限値に置換して露出評価のための輝度情報とする高輝度処理手段と、
前記高輝度処理手段の処理に基づき得られた各小領域の輝度情報に基づいて露出制御値を演算する演算手段とを有する自動露出制御装置において、
前記撮影画像を複数個の小領域の集合からなる複数個の中領域に分割し、各中領域内に存在する各小領域の輝度に基づき平均輝度値を算出し、前記各中領域毎の平均輝度値に基づき多値化処理を行って得られた中領域輝度パターンに応じて、各中領域毎に前記高輝度制限閾値、前記高輝度制限値をそれぞれ決定する決定手段を有し、
前記高輝度処理手段は、前記各中領域毎に決定された前記高輝度制限閾値、前記高輝度制限値に基づき評価処理を実行し、前記演算手段は当該処理結果に基づき露出制御値を演算することを特徴とする自動露出制御装置。
Luminance value calculation means for dividing a captured image into a plurality of small areas based on image data from the image sensor and calculating a luminance value for each small area;
Histogram creation means for creating a brightness histogram by dividing the brightness value for each small area into sections;
A high-brightness region extraction means for extracting a high-brightness region from each of the small regions by a high-brightness extraction threshold determined according to the distribution state of the luminance histogram;
Having a high brightness limit threshold value as a reference value for determining whether or not to replace the brightness of the small area extracted by the high brightness area extracting means with a high brightness limit value used for exposure evaluation; High luminance processing means for replacing the luminance with the high luminance limitation value when the luminance is greater than the high luminance limitation threshold, and obtaining luminance information for exposure evaluation;
In an automatic exposure control apparatus having a calculation means for calculating an exposure control value based on luminance information of each small area obtained based on the processing of the high luminance processing means,
The photographed image is divided into a plurality of middle areas composed of a set of a plurality of small areas, an average luminance value is calculated based on the luminance of each small area existing in each middle area, and the average for each middle area In accordance with the middle region luminance pattern obtained by performing multi-value processing based on the luminance value, the high luminance limit threshold and the high luminance limit value are respectively determined for each middle region,
The high brightness processing means executes an evaluation process based on the high brightness limit threshold and the high brightness limit value determined for each of the middle regions, and the calculation means calculates an exposure control value based on the processing result. An automatic exposure control device characterized by that.
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