JP5048599B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は撮像装置に係り、特にスルー画像や動画の撮影を行う撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus , and more particularly to an imaging apparatus that captures a through image and a moving image.
特許文献1には、画面分割パターンを設定してそれぞれの領域毎に明るさを比較し、この比較結果に基づいて逆光や可順光などの検出を行い、この検出結果に基づいて自動絞り装置の検波特性を変えることにより、動画撮影時の自動露出制御を行う撮像装置が記載されている。 In Patent Document 1, a screen division pattern is set, the brightness is compared for each area, detection of backlight or orderable light is performed based on the comparison result, and an automatic diaphragm device is detected based on the detection result. An image pickup apparatus is described that performs automatic exposure control during moving image shooting by changing the detection characteristics.
特許文献2には、被写体ダイナミックレンジが目標ダイナミックレンジより大きい場合には、目標ダイナミックレンジの最大輝度値と被写体ダイナミックレンジの最大輝度値との差と、目標ダイナミックレンジの最小輝度値と被写体ダイナミックレンジの最小輝度値との差とを一致させるように絞りの開閉動作を制御することにより、白とびと黒つぶれとを均等に発生させて、被写体に対応した自然な画像を撮像することができる撮像装置が記載されている。
In
特許文献3には、撮影シーンのダイナミックレンジに関する情報を取得して解析し、その解析結果に基づいて本撮影条件を設定してから、一回又は異なる露光条件による複数回の露光による撮影を行うようにしたために、人物および背景の両方が適切な露光状態で表示される広ダイナミックレンジの画像を得ることができる撮像装置が記載されている。
しかしながら、特許文献1に記載された発明においては、画面中央にある被写体は適正な露出となるが、その他の被写体は適正な露出とならない場合があるという問題がある。 However, in the invention described in Patent Document 1, there is a problem that the subject at the center of the screen is properly exposed, but other subjects may not be properly exposed.
また、特許文献2に記載された発明においては、白とびや黒つぶれを無くすことはできないという問題がある。
In addition, the invention described in
また、特許文献3に記載された発明においては、複数枚の画像を合成する必要があるため、スルー画像や動画に適用することはできないという問題がある。 Further, in the invention described in Patent Document 3, since it is necessary to synthesize a plurality of images, there is a problem that it cannot be applied to a through image or a moving image.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、被写体の明るさが急激に変化した場合にも、明るさが急激に変化せず、かつ白とびや黒つぶれのない安定したスルー画像や動画を得ることができる撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances. Even when the brightness of a subject changes abruptly, the brightness does not change abruptly, and a stable through image without overexposure or underexposure occurs. An object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of obtaining a moving image .
上記目的を達成するため、本発明の一の態様に係る発明は、被写体を連続して撮像し、連続する画像信号を取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得した画像信号に基づいて被写体の明るさを検出し、この検出結果に基づいて適正露出値を算出する明るさ検出手段と、前記撮像手段により撮像された被写体像に空が含まれるかどうかを検出する空検出手段と、前記明るさ検出手段により検出された被写体の明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理を行うか否かを判断する判断手段であって、前記空検出手段によって空が検出された場合にはダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断する判断手段と、前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーとなるように前記適正露出値を補正するとともに、前記露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって前記撮像手段により撮像された画像信号の階調を補正するダイナミックレンジ拡大処理手段と、前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行わないと判断すると、前記適正露出値に基づいて露出を制御し、ダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記露出補正値により補正された適正露出値に基づいて露出を制御する露出制御手段と、を備え、前記明るさ検出手段は、前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記ダイナミックレンジ拡大処理手段により階調が補正された画像信号に基づいて前記被写体の明るさを検出して、この検出結果に基づいて前記適正露出値を算出することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an invention according to one aspect of the present invention includes an imaging unit that continuously captures an image of a subject and acquires a continuous image signal, and an image of the subject based on the image signal acquired by the imaging unit. Brightness detection means for detecting brightness and calculating an appropriate exposure value based on the detection result, sky detection means for detecting whether or not the subject image captured by the imaging means includes sky, and the brightness Determining means for determining whether to perform dynamic range expansion processing based on the brightness of the subject detected by the detection means , and when the sky detection unit detects sky, the dynamic range expansion processing is performed. determining means for determining to perform, when said determination means determines to perform the dynamic range expansion processing, the underexposure by a predetermined exposure correction value than the proper exposure value In addition to correcting the appropriate exposure value, the dynamic range expansion processing unit corrects the gradation of the image signal captured by the imaging unit according to the gamma curve corresponding to the exposure correction value, and the determination unit expands the dynamic range. If it is determined that no processing is performed, exposure is controlled based on the appropriate exposure value, and if it is determined that dynamic range expansion processing is performed, exposure control is performed that controls exposure based on the appropriate exposure value corrected by the exposure correction value. And the brightness detection means determines the brightness of the subject based on the image signal whose gradation has been corrected by the dynamic range expansion processing means when the determination means determines that the dynamic range expansion processing is to be performed. And the appropriate exposure value is calculated based on the detection result .
本発明の一の態様によれば、被写体像から空が検出された場合には、適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーで撮像した画像信号の階調を露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって補正するというダイナミックレンジ拡大処理を行う。これにより、明るい空とその他の領域との両方が視認可能なスルー画像又は動画を撮影することができる。 According to one aspect of the present invention, when sky is detected from a subject image , the gradation of an image signal that is captured under exposure by a predetermined exposure correction value with respect to the appropriate exposure value depends on the exposure correction value. Dynamic range expansion processing is performed to correct according to the gamma curve. Thereby, a through image or a moving image in which both the bright sky and other regions can be visually recognized can be taken.
本発明の他の態様に係る発明は、被写体を連続して撮像し、連続する画像信号を取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得した画像信号に基づいて被写体の明るさを検出し、この検出結果に基づいて適正露出値を算出する明るさ検出手段と、前記撮像手段の感度を設定する感度設定手段と、前記明るさ検出手段において検出された被写体像の明るさに基づいて、適切な感度を検出する感度検出手段と、前記明るさ検出手段により検出された被写体の明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理を行うか否かを判断する判断手段であって、前記感度設定手段により設定された感度と、前記感度検出手段により検出された感度とを比較し、前記感度検出手段により検出された感度が前記感度設定手段により設定された感度よりも低い場合にダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断する判断手段と、前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーとなるように前記適正露出値を補正するとともに、前記露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって前記撮像手段により撮像された画像信号の階調を補正するダイナミックレンジ拡大処理手段と、前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行わないと判断すると、前記適正露出値に基づいて露出を制御し、ダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記露出補正値により補正された適正露出値に基づいて露出を制御する露出制御手段と、を備え、前記明るさ検出手段は、前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記ダイナミックレンジ拡大処理手段により階調が補正された画像信号に基づいて前記被写体の明るさを検出して、この検出結果に基づき前記適正露出値を算出することを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, an imaging unit that continuously captures an image of a subject and obtains a continuous image signal, and detects the brightness of the subject based on the image signal acquired by the imaging unit, Based on the brightness detection means for calculating the appropriate exposure value based on the detection result, the sensitivity setting means for setting the sensitivity of the imaging means, and the brightness of the subject image detected by the brightness detection means Sensitivity detection means for detecting sensitivity, and determination means for determining whether to perform dynamic range expansion processing based on the brightness of the subject detected by the brightness detection means, which is set by the sensitivity setting means And the sensitivity detected by the sensitivity detection means, and the sensitivity detected by the sensitivity detection means is lower than the sensitivity set by the sensitivity setting means When determining that the dynamic range expansion process is to be performed, and when the determination unit determines that the dynamic range expansion process is to be performed, the appropriate exposure value is set so as to be underexposed by a predetermined exposure correction value from the appropriate exposure value. A dynamic range expansion processing unit that corrects and corrects a gradation of an image signal captured by the imaging unit in accordance with a gamma curve corresponding to the exposure correction value, and the determination unit determines that the dynamic range expansion processing is not performed. Then, when it is determined that the exposure is controlled based on the appropriate exposure value and the dynamic range expansion process is performed, an exposure control unit that controls the exposure based on the appropriate exposure value corrected by the exposure correction value, and When the brightness detection unit determines that the determination unit performs a dynamic range expansion process, the brightness detection unit By detecting the brightness of the object based on an image signal gradation is corrected by the dynamic range expansion processing means, and calculates the proper exposure value based on the detection result.
本発明の他の態様によれば、検出された感度が被写体像取得時の感度より低い時には、適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーで撮像した画像信号の階調を露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって補正するというダイナミックレンジ拡大処理を行う。これにより、最低感度側で撮影できるような明るい被写体を撮影する場合にも、明るい部分と暗い部分の両方が視認可能なスルー画像又は動画を撮影することができる。 According to another aspect of the present invention, when the detected sensitivity is lower than the sensitivity at the time of subject image acquisition, the gradation of the image signal imaged underexposure by a predetermined exposure correction value with respect to the appropriate exposure value is set as the exposure correction value. A dynamic range expansion process is performed in which correction is performed according to a gamma curve corresponding to. Thereby, even when shooting a bright subject that can be shot on the lowest sensitivity side, it is possible to shoot a through image or a moving image in which both a bright part and a dark part are visible.
本発明のさらに他の態様に係る発明は、前記判断手段は、前記明るさ検出手段により検出された被写体の明るさに基づいて前記露出補正値を変更することを特徴とする。 The invention according to yet another aspect of the present invention is characterized in that the determination means changes the exposure correction value based on the brightness of the subject detected by the brightness detection means.
本発明のさらに他の態様によれば、被写体の明るさに基づいて、露出補正値を変更する。これにより、被写体の明るさに応じてダイナミックレンジ拡大処理のレベル、例えば100%、200%、400%等を変更することができる。 According to still another aspect of the present invention , the exposure correction value is changed based on the brightness of the subject. Thereby, the level of the dynamic range expansion processing, for example, 100%, 200%, 400%, etc. can be changed according to the brightness of the subject.
本発明によれば、被写体の明るさが急激に変化した場合にも、明るさが急激に変化せず、かつ白とびや黒つぶれのない安定したスルー画像や動画を得ることができる。 According to the present invention, even when the brightness of a subject changes suddenly, it is possible to obtain a stable through image or moving image in which the brightness does not change suddenly and there is no overexposure or underexposure.
以下、添付図面に従って本発明が適用された撮像装置、撮像方法及びプログラムを実施するための最良の形態について詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode for carrying out an imaging apparatus, an imaging method, and a program to which the invention is applied will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は第1の実施の形態の撮像装置であるデジタルカメラ1の内部の電気的な概略構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic electrical configuration inside a digital camera 1 which is an imaging apparatus according to the first embodiment.
図1に示すように、デジタルカメラ1は、主として、撮像部10(光学ユニット11、撮像素子12、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15、モータ駆動部16、タイミングジェネレータ(TG)17)、CPU20、メモリI/F(インターフェース)22、RAM24、ROM26、圧縮伸張処理回路28、LCDI/F(インターフェース)30、LCD32、外部メモリI/F(インターフェース)34、メモリカード36、充電部38、フラッシュ40、AE(自動露出)制御部41、明るさ検出部42、ダイナミックレンジ(Dレンジ)制御部43等で構成されている。
As shown in FIG. 1, the digital camera 1 mainly includes an imaging unit 10 (an
光学ユニット11は、主として、ズームレンズ、フォーカスレンズ、絞りなどで構成され、撮像素子12に被写体像を結像させる。
The
撮像素子12は、たとえば、所定の配列構造(ベイヤー、Gストライプなど)で配列された赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーフィルタを介して多数のフォトダイオード(受光素子)が受光面に二次元的に配置されており、光学ユニット11によって結像された被写体の画像を電子的に撮像する。撮像素子12は、CPU20からの指令に応じてタイミング信号を出力するタイミングジェネレータ(TG)17により駆動される。
The
アナログ信号処理部13は、撮像素子12から出力された画像信号に対して、分割エリアごとのR、G、B信号をサンプリングホールド(相関二重サンプリング処理)してアナログのR、G、B信号を生成する。生成されたアナログのR、G、B信号は、A/D変換器14に入力される。
The analog
A/D変換器14は、アナログ信号処理部13から入力されたアナログのR、G、B信号を増幅し、アナログのR、G、B信号からデジタルのR、G、B信号に変換してデジタル信号処理部15に出力する。
The A /
デジタル信号処理部15は、同時化回路(単板CCDのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して色信号を同時式に変換する処理回路)、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、輪郭補正回路、輝度・色差信号生成回路等を含み、CPU20からの指令に従い、A/D変換器14から入力されたデジタルのR、G、B信号に所要の信号処理を施して、輝度データ(Yデータ)と色差データ(Cr,Cbデータ)とからなる画像データ(YUVデータ)を生成する。デジタル信号処理部15で生成された画像データは、圧縮伸張処理回路28に出力される。
The digital
モータ駆動部16は、シャッタスイッチやモード切り替えスイッチ等の各種操作手段を含む操作部(図示せず)からの指示に従って光学ユニット11を駆動する。
The
タイミングジェネレータ(TG)17は、撮像素子12、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15にタイミング信号を与える。このTG17から与えられるタイミング信号によって、各部の処理の同期がとられている。
The timing generator (TG) 17 provides timing signals to the
CPU20は、操作部111から入力される操作信号に基づき所定の制御プログラムに従ってデジタルカメラ1の全体を統括制御する。
The
CPU20には、バス55およびメモリI/F22を介してRAM24及びROM26接続されている。ROM26には、このCPU20が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データや、撮影者設定情報等のデジタルカメラ1の動作に関する各種設定情報等が格納されている。RAM24は、CPU20の演算作業用領域として利用されるとともに、画像データ等の一時記憶領域として利用される。
A
CPU20は、AF(自動合焦)検出回路を含み、AF検出回路は、G信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、絶対値化処理部、所定のフォーカスエリア(たとえば、画面中央部)内の信号を切り出すAFエリア検出部及びAFエリア内の絶対値データを積算する積算部から構成される。CPU20は、AF制御時にはフォーカスレンズを至近から無限遠に対応するレンズ位置に順次移動させるとともに、レンズ位置毎に撮像素子12を介して取り込まれるAFエリアの画像信号に基づいて画像信号の高周波成分を積算した評価値を取得し、この評価値がピークとなるレンズ位置を求め、そのレンズ位置に光学ユニット11内のフォーカスレンズを移動させるコントラストAFを行う。
The
圧縮伸張処理回路28は、CPU20からの指令に従い、入力された画像データに所定形式の圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。また、CPU20からの指令に従い、入力された圧縮画像データに所定形式の伸張処理を施し、非圧縮の画像データを生成する。
The compression /
LCDI/F30は、CPU20からの指令に従い、LCD32への表示を制御する。すなわち、CPU20からの指令に従い、入力された画像信号をLCD32に表示するための映像信号(たとえば、NTSC信号やPAL信号、SCAM信号)に変換してLCD32に出力する。
The LCD I /
LCD32は、カラー表示が可能な液晶ディスプレイで構成されている。このLCD32は、再生モード時に撮影済み画像を表示するための画像表示パネルとして利用されるとともに、各種設定操作を行なう際の撮影者インターフェース表示パネルとして利用される。また、撮影モード時には、必要に応じてスルー画像が表示されて、画角確認用の電子ファインダとして利用される。
The
外部メモリI/F34は、CPU20からの指令に従い、メディアスロットに装填されたメモリカード36に対してデータの読み/書きを制御し、圧縮伸張処理回路28によって所定の形式に従って圧縮されたデータをメモリカード36に記録する。
The external memory I /
フラッシュ40は、キセノンガスの放電を用いて、可視の閃光を発光するものであり、充電部38から充電可能である。
The
AE検出部41は、入力された画像信号からAE制御及びAWB(自動ホワイトバランス)制御に必要な物理量を算出する。たとえば、AE制御に必要な物理量として、明るさ検出部42で算出された分割エリア毎の積算値を重み付け平均して被写体の明るさ(被写体輝度)を検出し、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出する。AE検出部41は、算出された露出値をCPU20に出力する。
The AE detection unit 41 calculates a physical quantity necessary for AE control and AWB (automatic white balance) control from the input image signal. For example, as a physical quantity necessary for AE control, the integrated value for each divided area calculated by the
明るさ検出部42は、デジタル信号処理部15から出力された1画面の画像データを複数のエリア(たとえば16×16)に分割し、分割エリア毎にR、G、Bの画像信号の積算値を算出被写体の明るさ(被写体輝度)を算出する。
The
Dレンジ制御部43は、明るさ検出部42により検出された被写体の明るさに基づいて、ダイナミックレンジ拡大処理が必要かどうかを判断し、その判断結果をCPU20に出力する(ダイナミックレンジ拡大処理のON/OFF制御)。CPU20は、Dレンジ制御部43から出力された結果に従い、各部を制御し、ダイナミックレンジが広い画像を撮影する。
The D
Dレンジ制御部43は、例えば、(1)現フレームと前フレームとの明るさの変化量、(2)明るさのばらつきの幅、(3)画面平均輝度、(4)明部の分割エリア数、(5)輝度と分割エリア数との積和、(6)輝度の最も高い分割エリアの輝度に基づいて、ダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する。
For example, the D
ここで、ダイナミックレンジ拡大処理について説明する。ダイナミックレンジ拡大処理とは、AE検出部41により求められた適正露出値より所定の露出補正値だけ露出アンダーとなるように露出値を補正し、さらに通常の階調変換曲線に比べて高輝度側が平坦であり(傾きが小さい)かつ中間調が大きく持ち上げられた階調変換曲線を用いてガンマ変換処理を施すことにより、通常の撮影モードよりも広いダイナミックレンジで撮影する処理である。ここで、階調変換曲線は、露出補正値に応じて設定されている。 Here, the dynamic range expansion process will be described. In the dynamic range expansion process, the exposure value is corrected so that the exposure value is underexposed by a predetermined exposure correction value from the appropriate exposure value obtained by the AE detection unit 41, and the higher luminance side is compared with the normal gradation conversion curve. This is a process of shooting with a dynamic range wider than that in the normal shooting mode by performing a gamma conversion process using a gradation conversion curve that is flat (small in inclination) and has a large halftone. Here, the gradation conversion curve is set according to the exposure correction value.
ダイナミックレンジ拡大処理が行われた場合には、中間調は通常の撮影と略同じ明るさがあり、かつハイライト側にも階調の変化がある画像(広ダイナミック画像)が撮影可能である。通常のダイナミックレンジを100%とすると、露出補正値が1EV、すなわち適正露出より1EV低く撮影した場合には、ダイナミックレンジを200%に拡大した画像となる。また、露出補正値が2EV、すなわち適正露出より2EV低く撮影した場合には、ダイナミックレンジを400%に拡大した画像となる。 When dynamic range expansion processing is performed, it is possible to capture an image (broad dynamic image) in which the halftone has substantially the same brightness as in normal shooting and the gradation changes on the highlight side. Assuming that the normal dynamic range is 100%, when the exposure correction value is 1 EV, that is, when the image is taken 1 EV lower than the appropriate exposure, an image with the dynamic range expanded to 200% is obtained. In addition, when the exposure correction value is 2 EV, that is, 2 EV lower than the appropriate exposure, the dynamic range is expanded to 400%.
次に、以上のように構成された本実施の形態のデジタルカメラ1の作用について説明する。電源/モードスイッチを撮影位置に合わせることにより、デジタルカメラ1が撮影モードに設定される。デジタルカメラ1が撮影モードに設定されると、光学ユニット11が繰り出され、撮影スタンバイ状態になる。
Next, the operation of the digital camera 1 of the present embodiment configured as described above will be described. By setting the power / mode switch to the shooting position, the digital camera 1 is set to the shooting mode. When the digital camera 1 is set to the shooting mode, the
(1)現フレームと前フレームとの明るさの変化量に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する場合
Dレンジ制御部43が、現フレームと前フレームとの明るさの変化量、すなわち現フレームと1フレーム前(前フレーム)との明るさの変化量が(画面輝度やG成分の微分値)が所定の閾値であるか否かに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する場合の撮影処理について、図2を用いて説明する。
(1) When controlling ON / OFF of dynamic range expansion processing based on the amount of change in brightness between the current frame and the previous frame The D
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する(ステップS1)。最初の撮影である場合(ステップ1でYES)には、CPU20は、まず被写体の明るさを測定し、その明るさに応じた露出値で撮像素子12の受光面に被写体光を結像させ、スルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS2)。
It is determined whether or not the first shooting is in the standby state (step S1). In the case of the first shooting (YES in step 1), the
最初の撮影でない場合(ステップ1でNO)には、CPU20は、ステップS8(後に詳述)においてAE検出部41が求めた露出値で撮像素子12の受光面に被写体光を結像させ、スルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS3)。
If it is not the first shooting (NO in step 1), the
ステップS2又はS3で撮像素子12の受光面に結像された被写体光は、各フォトダイオードによって受光され、入射光量に応じた量の信号電荷に変換され、TG17から与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号(画像信号)として順次読み出され、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15によりデジタルのR、G、B信号に変換され、圧縮伸張処理回路28を介してLCDI/F30に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、LCD32に出力される。これにより、撮影された被写体像がLCD32にスルー画像として表示される(ステップS4)。
The subject light imaged on the light receiving surface of the
Dレンジ制御部43は、ステップS4でLCD32に表示された画像(現フレームの画像)の明るさが、その前に撮影された画像(前フレームの画像)の明るさより所定の閾値以上明るい方に変化しているかどうかを判断する(ステップS5)。明るさの変化量は、Dレンジ制御部43において、明るさ検出部42で算出された各分割エリア毎の被写体の明るさの平均を現フレームの画像及び前フレームの画像について算出し、その差分や微分などを取ることにより算出される。
The D
現フレームの画像の明るさが前フレームの画像の明るさより所定の閾値以上明るい方に変化していない場合(ステップS5でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、通常のダイナミックレンジ(100%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS6)。
If the brightness of the image of the current frame has not changed to a value brighter than the brightness of the image of the previous frame by a predetermined threshold or more (NO in step S5), the D
現フレームの画像の明るさが前フレームの画像の明るさより所定の閾値以上明るい方に変化している場合(ステップS5でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS7)。
When the brightness of the image of the current frame has changed to a value brighter than the brightness of the image of the previous frame by a predetermined threshold or more (YES in step S5), the D
そして、AE検出部41は、ステップS6又はS7で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ(被写体輝度)を検出し、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出する(ステップS8)。 Then, the AE detection unit 41 detects the brightness of the subject (subject brightness) based on the image signal obtained in step S6 or S7, and calculates an exposure value (shooting EV value) suitable for shooting (step S8). ).
CPU20にS2信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する(ステップS9)。CPU20にS2信号が入力されなかった場合(ステップS9でNO)には、ステップS8で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ(ステップS3)に戻る。
It is determined whether the S2 signal is input to the
CPU20にS2信号が入力された場合(ステップS9でYES)には、CPU20は、撮影処理を開始する。すなわち、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた撮影EV値と所定のプログラム線図から絞り値とシャッタースピードを決定する。それと同時に、CPU20は、積算値のデータに基づいて光学ユニット11内のフォーカスレンズを移動させながら、複数のAF検出ポイントで焦点評価値(AF評価値)を演算し、評価値が極大となるレンズ位置を合焦位置として決定し、決定した合焦位置にフォーカスレンズを移動する。CPU20は、決定された絞り値、シャッタースピードで撮像素子12を露光し、適正な露光量で撮像素子12の受光面に被写体光を結像させることで、静止画用の被写体像を撮像する(ステップS10)。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14を介してデジタル信号処理部15に入力される。
When the S2 signal is input to the CPU 20 (YES in step S9), the
CPU20は、ステップS5で現フレームの画像の明るさと前フレームの画像の明るさとの変化量が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われたかどうかを判断する(ステップS11)。
The
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われていない場合(ステップS11でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、通常のダイナミックレンジ(100%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS12)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is not performed (NO in step S11), the D
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われた場合(ステップS11でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS13)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is performed (YES in step S11), the D
CPU20は、ステップS12又はS13で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整を行う。すなわち、CPU20は、デジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、分割エリアごとにR、G、B信号の色別の平均積算値を算出し、その算出結果をCPU20に提供する。CPU20は、得られたRの積算値、Bの積算値、Gの積算値から分割エリアごとにR/G及びB/Gの比を求め、求めたR/G、B/Gの値のR/G、B/Gの色空間における分布等に基づいて光源種判別を行う。そして、判別された光源種に適したホワイトバランス調整値に従って、たとえば、各比の値がおよそ1(つまり、1画面においてRGBの積算比率がR:G:B≒1:1:1)になるように、ホワイトバランス調整回路のR、G、B信号に対するゲイン値(ホワイトバランス補正値)を制御し、各色チャンネルの信号に補正をかける。このように自動ホワイトバランス調整等の処理が行われたデジタル信号は、圧縮伸張処理回路28に取り込まれ、圧縮伸張処理回路28はこのデジタル信号を輝度/色差信号に変換してRAM24に出力し、RAM24は輝度/色差信号を格納する(ステップS14)。これにより、静止画が撮影される。
The
(2)画像のダイナミックレンジに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する場合
Dレンジ制御部43が、現フレームの画像のダイナミックレンジが所定の閾値以上であるか否かに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する場合の撮影処理について、図3を用いて説明する。(1)と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
(2) When ON / OFF of dynamic range expansion processing is controlled based on the dynamic range of the image The D
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する(ステップS1)。最初の撮影である場合(ステップ1でYES)には、CPU20は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS2)。
It is determined whether or not the first shooting is in the standby state (step S1). In the case of the first shooting (YES in step 1), the
最初の撮影でない場合(ステップ1でNO)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS3)。
If it is not the first shooting (NO in step 1), the
ステップS2又はS3で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15、圧縮伸張処理回路28を介してLCDI/F30に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、LCD32に出力される。これにより、撮影された被写体像がLCD32にスルー画像として表示される(ステップS4)。
The subject image for the through image captured in step S2 or S3 is added to the LCD I /
Dレンジ制御部43は、現フレームの画像の明るさのばらつきの幅が所定の閾値以上であるかどうかを判断する(ステップS15)。明るさのばらつきの幅は、Dレンジ制御部43において、明るさ検出部42で検出された現フレームの画像の各分割エリア毎の明るさの最高値と最低値との差分をとることにより算出される。
The D
明るさのばらつきの幅が所定の閾値以上で無い場合(ステップS15でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、通常のダイナミックレンジ(100%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS6)。
If the brightness variation width is not equal to or greater than the predetermined threshold (NO in step S15), the D
明るさのばらつきの幅が所定の閾値以上である場合(ステップS15でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS7)。
If the brightness variation width is equal to or greater than the predetermined threshold (YES in step S15), the D
そして、AE検出部41は、ステップS6又はS7で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ(被写体輝度)を検出し、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出する(ステップS8)。 Then, the AE detection unit 41 detects the brightness of the subject (subject brightness) based on the image signal obtained in step S6 or S7, and calculates an exposure value (shooting EV value) suitable for shooting (step S8). ).
CPU20にS2信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する(ステップS9)。CPU20にS2信号が入力されなかった場合(ステップS9でNO)には、ステップS8で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ(ステップS3)に戻る。
It is determined whether the S2 signal is input to the
CPU20にS2信号が入力された場合(ステップS9でYES)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値で撮像素子12を露光して、静止画用の被写体像を撮像する(ステップS10)。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14を介してデジタル信号処理部15に入力される。
When the S2 signal is input to the CPU 20 (YES in step S9), the
CPU20は、ステップS16で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われたかどうかを判断する(ステップS11)。
The
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われていない場合(ステップS11でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、通常のダイナミックレンジ(100%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS12)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is not performed (NO in step S11), the D
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われた場合(ステップS11でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS13)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is performed (YES in step S11), the D
CPU20は、ステップS12又はS13で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路28に入力する。圧縮伸張処理回路28はこのデジタル信号を輝度/色差信号に変換してRAM24に出力し、RAM24は輝度/色差信号を格納する(ステップS14)。これにより、静止画が撮影される。
The
(3)画面平均輝度に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する場合
Dレンジ制御部43が、画面平均輝度が所定の明るさ(例えば15EV)以上であるか否かに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する場合の撮影処理について、図4を用いて説明する。(1)と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
(3) When ON / OFF of dynamic range expansion processing is controlled based on the average screen brightness The D
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する(ステップS1)。最初の撮影である場合(ステップ1でYES)には、CPU20は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS2)。
It is determined whether or not the first shooting is in the standby state (step S1). In the case of the first shooting (YES in step 1), the
最初の撮影でない場合(ステップ1でNO)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS3)。
If it is not the first shooting (NO in step 1), the
ステップS2又はS3で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15、圧縮伸張処理回路28を介してLCDI/F30に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、LCD32に出力される。これにより、撮影された被写体像がLCD32にスルー画像として表示される(ステップS4)。
The subject image for the through image captured in step S2 or S3 is added to the LCD I /
Dレンジ制御部43は、現フレームの画像の画面平均輝度が所定の閾値(例えば15EV)以上であるかどうかを判断する(ステップS16)。画面平均輝度は、明るさ検出部42で算出された各分割エリア毎の明るさの平均をとることにより算出される。
The D
画面平均輝度が所定の閾値以上で無い場合(ステップS16でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、通常のダイナミックレンジ(100%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS6)。
If the screen average brightness is not equal to or greater than the predetermined threshold (NO in step S16), the D
画面平均輝度が所定の閾値以上である場合(ステップS16でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS7)。
If the screen average brightness is equal to or higher than the predetermined threshold (YES in step S16), the D
そして、AE検出部41は、ステップS6又はS7で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ(被写体輝度)を検出し、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出する(ステップS8)。 Then, the AE detection unit 41 detects the brightness of the subject (subject brightness) based on the image signal obtained in step S6 or S7, and calculates an exposure value (shooting EV value) suitable for shooting (step S8). ).
CPU20にS2信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する(ステップS9)。CPU20にS2信号が入力されなかった場合(ステップS9でNO)には、ステップS8で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ(ステップS3)に戻る。
It is determined whether the S2 signal is input to the
CPU20にS2信号が入力された場合(ステップS9でYES)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値で撮像素子12を露光して、静止画用の被写体像を撮像する(ステップS10)。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14を介してデジタル信号処理部15に入力される。
When the S2 signal is input to the CPU 20 (YES in step S9), the
CPU20は、ステップS15で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われたかどうかを判断する(ステップS11)。
The
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われていない場合(ステップS11でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、通常のダイナミックレンジ(100%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS12)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is not performed (NO in step S11), the D
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われた場合(ステップS11でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS13)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is performed (YES in step S11), the D
CPU20は、ステップS12又はS13で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路28に入力する。圧縮伸張処理回路28はこのデジタル信号を輝度/色差信号に変換してRAM24に出力し、RAM24は輝度/色差信号を格納する(ステップS14)。これにより、静止画が撮影される。
The
(4)輝度が高い分割エリアの数に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する場合
Dレンジ制御部43が、輝度が高い分割エリアの数が所定の閾値以上であるか否かに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する場合の撮影処理について、図5を用いて説明する。(1)と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
(4) When ON / OFF of dynamic range expansion processing is controlled based on the number of divided areas with high luminance The D
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する(ステップS1)。最初の撮影である場合(ステップ1でYES)には、CPU20は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS2)。
It is determined whether or not the first shooting is in the standby state (step S1). In the case of the first shooting (YES in step 1), the
最初の撮影でない場合(ステップ1でNO)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS3)。
If it is not the first shooting (NO in step 1), the
ステップS2又はS3で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15、圧縮伸張処理回路28を介してLCDI/F30に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、LCD32に出力される。これにより、撮影された被写体像がLCD32にスルー画像として表示される(ステップS4)。
The subject image for the through image captured in step S2 or S3 is added to the LCD I /
Dレンジ制御部43は、現フレームの画像において、明部の分割エリア数、すなわち輝度が所定の閾値(例えば、15EV)以上である分割エリア数が所定の閾値(例えば、半分)以上であるかどうかを判断する(ステップS17)。輝度が所定の閾値以上の分割エリア数は、明るさ検出部42で所定の閾値以上の明るさが検出された分割エリアの数を数えることにより算出される。
In the current frame image, the D
明部の分割エリア数が所定の閾値以上で無い場合(ステップS17でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、通常のダイナミックレンジ(100%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS6)。
If the number of bright areas is not equal to or greater than the predetermined threshold (NO in step S17), the D
明部の分割エリア数が所定の閾値以上である場合(ステップS17でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS7)。
When the number of bright area divisions is equal to or greater than the predetermined threshold (YES in step S17), the D
そして、AE検出部41は、ステップS6又はS7で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ(被写体輝度)を検出し、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出する(ステップS8)。 Then, the AE detection unit 41 detects the brightness of the subject (subject brightness) based on the image signal obtained in step S6 or S7, and calculates an exposure value (shooting EV value) suitable for shooting (step S8). ).
CPU20にS2信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する(ステップS9)。CPU20にS2信号が入力されなかった場合(ステップS9でNO)には、ステップS8で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ(ステップS3)に戻る。
It is determined whether the S2 signal is input to the
CPU20にS2信号が入力された場合(ステップS9でYES)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値で撮像素子12を露光して、静止画用の被写体像を撮像する(ステップS10)。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14を介してデジタル信号処理部15に入力される。
When the S2 signal is input to the CPU 20 (YES in step S9), the
CPU20は、ステップS15で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われたかどうかを判断する(ステップS11)。
The
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われていない場合(ステップS11でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、通常のダイナミックレンジ(100%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS12)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is not performed (NO in step S11), the D
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われた場合(ステップS11でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS13)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is performed (YES in step S11), the D
CPU20は、ステップS12又はS13で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路28に入力する。圧縮伸張処理回路28はこのデジタル信号を輝度/色差信号に変換してRAM24に出力し、RAM24は輝度/色差信号を格納する(ステップS14)。これにより、静止画が撮影される。
The
本実施例では、輝度が高い分割エリアの数が所定の閾値以上であるか否かでダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御したが、輝度が高い分割エリアの数に限らず、輝度が最も高い領域の面積や、現フレームの画像を分割測光したときの輝度が最も高い分割領域の数など様々な指標を用いることができる。 In this embodiment, ON / OFF of the dynamic range expansion process is controlled based on whether or not the number of divided areas with high luminance is equal to or greater than a predetermined threshold. However, the luminance is not limited to the number of divided areas with high luminance. Various indices such as the area of a high area and the number of divided areas having the highest luminance when the image of the current frame is divided and measured can be used.
(5)輝度と分割エリア数との積和に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する場合
Dレンジ制御部43が、輝度と分割エリア数との積和が所定の閾値以上であるか否かに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する場合の撮影処理について、図6を用いて説明する。(1)と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
(5) When controlling ON / OFF of dynamic range expansion processing based on the product sum of luminance and the number of divided areas The D
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する(ステップS1)。最初の撮影である場合(ステップ1でYES)には、CPU20は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS2)。
It is determined whether or not the first shooting is in the standby state (step S1). In the case of the first shooting (YES in step 1), the
最初の撮影でない場合(ステップ1でNO)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS3)。
If it is not the first shooting (NO in step 1), the
ステップS2又はS3で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15、圧縮伸張処理回路28を介してLCDI/F30に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、LCD32に出力される。これにより、撮影された被写体像がLCD32にスルー画像として表示される(ステップS4)。
The subject image for the through image captured in step S2 or S3 is added to the LCD I /
Dレンジ制御部43は、現フレームの画像の輝度と分割エリア数との積和が所定の閾値以上であるかどうかを判断する(ステップS18)。輝度と分割エリア数との積和は、Dレンジ制御部43において、まず、明るさ検出部42で検出された各分割エリアの明るさを取得し、次に、取得された明るさ毎にその明るさを有する分割エリアの数を求める。そして、所定の値以上の明るさを有する分割エリアに対して、明るさとその明るさの分割エリアの数との積を明るさ毎に算出し、この明るさ毎に算出された値の合計を算出することによって求められる。
The D
具体的には、例えば、現フレームの画像に輝度が12EV〜15EVの分割エリアが含まれており、12EVの分割エリアがA個、13EVの分割エリアがB個、14EVの分割エリアがC個、14EVの分割エリアがD個あるとすると、各輝度毎の輝度と分割エリア数との積(12EV×A個=12A、13EV×B=13B、14EV×C個=14C、15EV×D個=15D)の総和(12A+13B+14C+15D)が輝度と分割エリア数との積和となる。 Specifically, for example, the image of the current frame includes a divided area having a luminance of 12 EV to 15 EV, the divided area of 12 EV is A, the divided area of 13 EV is B, the divided area of 14 EV is C, If there are D divided areas of 14EV, the product of the luminance and the number of divided areas for each luminance (12EV × A = 12A, 13EV × B = 13B, 14EV × C = 14C, 15EV × D = 15D ) (12A + 13B + 14C + 15D) is the product sum of the luminance and the number of divided areas.
輝度と分割エリア数との積和が所定の閾値以上で無い場合(ステップS18でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、通常のダイナミックレンジ(100%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS6)。
If the product sum of the luminance and the number of divided areas is not equal to or greater than the predetermined threshold value (NO in step S18), the D
輝度と分割エリア数との積和が所定の閾値以上である場合(ステップS18でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS7)。
If the product sum of the luminance and the number of divided areas is equal to or greater than a predetermined threshold (YES in step S18), the D
これにより、現フレームの画像の輝度のばらつきを考慮してダイナミックレンジの拡大のON/OFFを制御することができる。 Thereby, ON / OFF of the expansion of the dynamic range can be controlled in consideration of the variation in luminance of the image of the current frame.
そして、AE検出部41は、ステップS6又はS7で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ(被写体輝度)を検出し、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出する(ステップS8)。 Then, the AE detection unit 41 detects the brightness of the subject (subject brightness) based on the image signal obtained in step S6 or S7, and calculates an exposure value (shooting EV value) suitable for shooting (step S8). ).
CPU20にS2信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する(ステップS9)。CPU20にS2信号が入力されなかった場合(ステップS9でNO)には、ステップS8で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ(ステップS3)に戻る。
It is determined whether the S2 signal is input to the
CPU20にS2信号が入力された場合(ステップS9でYES)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値で撮像素子12を露光して、静止画用の被写体像を撮像する(ステップS10)。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14を介してデジタル信号処理部15に入力される。
When the S2 signal is input to the CPU 20 (YES in step S9), the
CPU20は、ステップS15で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われたかどうかを判断する(ステップS11)。
The
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われていない場合(ステップS11でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、通常のダイナミックレンジ(100%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS12)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is not performed (NO in step S11), the D
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われた場合(ステップS11でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS13)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is performed (YES in step S11), the D
CPU20は、ステップS12又はS13で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路28に入力する。圧縮伸張処理回路28はこのデジタル信号を輝度/色差信号に変換してRAM24に出力し、RAM24は輝度/色差信号を格納する(ステップS14)。これにより、静止画が撮影される。
The
(6)画面中の最も高い輝度に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する場合
Dレンジ制御部43が、現フレームの画像に特に明るい部分があるか否か、すなわち最も高い輝度が画面平均輝度より所定の閾値以上高いか否かに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する場合の撮影処理について、図7を用いて説明する。(1)と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
(6) When ON / OFF of dynamic range expansion processing is controlled based on the highest luminance in the screen The D
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する(ステップS1)。最初の撮影である場合(ステップ1でYES)には、CPU20は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS2)。
It is determined whether or not the first shooting is in the standby state (step S1). In the case of the first shooting (YES in step 1), the
最初の撮影でない場合(ステップ1でNO)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS3)。
If it is not the first shooting (NO in step 1), the
ステップS2又はS3で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15、圧縮伸張処理回路28を介してLCDI/F30に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、LCD32に出力される。これにより、撮影された被写体像がLCD32にスルー画像として表示される(ステップS4)。
The subject image for the through image captured in step S2 or S3 is added to the LCD I /
Dレンジ制御部43は、明るさ検出部42で検出された現フレームの画像の分割エリア毎の明るさ(輝度)のうちの最も高い輝度が、画面平均輝度より所定の閾値(例えば、2〜3EV)以上高いか否かどうかを判断する(ステップS19)。なお、本実施例では、画面中の最も高い輝度が画面平均輝度より所定の閾値以上高いか否かを求めたが、画面中の最も高い輝度と比較するのは画面平均輝度に限らず、画面中央部の平均輝度、現フレーム画像中最も低い輝度などの様々な指標を用いることができる。すなわち、画面中の一部の分割エリアの輝度が高いことにより、その分割エリアが飽和する可能性があるか否かを判断できるのであれば、方法はこれに限定されない。
The D
最も高い輝度が画面平均輝度より所定の閾値以上で高くない場合(ステップS19でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、通常のダイナミックレンジ(100%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS6)。
When the highest luminance is not higher than the screen average luminance by a predetermined threshold or more (NO in step S19), the D
最も高い輝度が画面平均輝度より所定の閾値以上で高い場合(ステップS19でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS7)。
If the highest luminance is higher than the screen average luminance by a predetermined threshold or more (YES in step S19), the D
そして、AE検出部41は、ステップS6又はS7で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ(被写体輝度)を検出し、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出する(ステップS8)。 Then, the AE detection unit 41 detects the brightness of the subject (subject brightness) based on the image signal obtained in step S6 or S7, and calculates an exposure value (shooting EV value) suitable for shooting (step S8). ).
CPU20にS2信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する(ステップS9)。CPU20にS2信号が入力されなかった場合(ステップS9でNO)には、ステップS8で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ(ステップS3)に戻る。
It is determined whether the S2 signal is input to the
CPU20にS2信号が入力された場合(ステップS9でYES)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値で撮像素子12を露光して、静止画用の被写体像を撮像する(ステップS10)。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14を介してデジタル信号処理部15に入力される。
When the S2 signal is input to the CPU 20 (YES in step S9), the
CPU20は、ステップS15で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われたかどうかを判断する(ステップS11)。
The
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われていない場合(ステップS11でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、通常のダイナミックレンジ(100%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS12)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is not performed (NO in step S11), the D
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われた場合(ステップS11でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS13)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is performed (YES in step S11), the D
CPU20は、ステップS12又はS13で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路28に入力する。圧縮伸張処理回路28はこのデジタル信号を輝度/色差信号に変換してRAM24に出力し、RAM24は輝度/色差信号を格納する(ステップS14)。これにより、静止画が撮影される。
The
以上、(1)〜(6)に示すようにして撮影された静止画は、圧縮伸張処理回路28に加えられ、所定の圧縮フォーマット(たとえばJPEG形式)に従って圧縮された後、RAM24に格納され、所定の画像記録フォーマット(たとえばExif形式)の画像ファイルとされたのち、外部メモリI/F34を介してメモリカード36に記録される。
As described above, the still images shot as shown in (1) to (6) are added to the compression /
本実施の形態によれば、例えば鳥を追いかけて撮影しているときに空が撮影範囲内に入ってきたとき等、スルー画像撮影中に明るさが急に変化したとしても、撮影された画像の明るさの変化を緩やかにすることができる。特に、画像の明るさの変化が早く、AE処理が追従できない場合に有効である。 According to the present embodiment, even when the brightness suddenly changes during through image shooting, such as when the sky enters the shooting range while shooting after chasing a bird, the shot image The change in brightness can be moderated. This is particularly effective when the brightness of the image changes quickly and the AE process cannot follow.
また、本実施の形態によれば、撮影範囲に被写体と明るい領域とが含まれる場合、例えば、鳥と、空又は雪とが撮影範囲に含まれる場合には、空や雪などの明るい領域が白飛びしたり、被写体が暗くなったりするなどの不具合が発生せず、被写体を確実に視認可能なスルー画像を撮影することができる。 Further, according to the present embodiment, when the shooting range includes a subject and a bright region, for example, when a bird and sky or snow are included in the shooting range, a bright region such as sky or snow is present. It is possible to capture a through image in which the subject can be surely seen without causing problems such as overexposure or darkening of the subject.
なお、本実施の形態では、Dレンジ制御部43においてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御したが、ダイナミックレンジ拡大処理のON/OFF制御に加えて、ダイナミックレンジ拡大のレベル(200%か400%かなど)の制御をするようにしてもよい。この場合には、ダイナミックレンジ拡大処理を常にONにし、露出補正値を変える(例えば、1EVか2EVかを選択できるようにする)ことにより、露出アンダーにするレベルを制御するようにすればよい。また、ダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFの制御と、レベルの制御とを組み合わせて実施するようにしてもよい。
In the present embodiment, the D
また、本実施の形態では、スルー画像の撮影時は常にDレンジ制御部43においてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御したが、撮影モードによりダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御するようにしてもよい。例えば、ポートレート撮影モード、スポーツ撮影モードではダイナミックレンジ拡大処理をONとし、夜景撮影モード、風景撮影モードなどではダイナミックレンジ拡大処理をOFFとしてもよい。さらに、撮影モードによるダイナミックレンジのON/OFFの制御と、被写体像の明るさによるダイナミックレンジのON/OFFの制御とを組み合わせて実施するようにしてもよい。
In this embodiment, the D
また、本実施の形態では、CPU20にS2信号が入力された場合(ステップS10)に、スルー画像撮影時にAE検出部41が求めた露出値で静止画を撮像したが、CPU20にS2信号又はS1信号がONされたときに再度AE制御を行い、そこで求められた露出値で静止画を撮像するようにしてもよい。
In the present embodiment, when the S2 signal is input to the CPU 20 (step S10), a still image is captured with the exposure value obtained by the AE detection unit 41 at the time of through image capturing. However, the
また、本実施の形態では、明るさ検出部42で検出された現フレームの画像の明るさに基づいて現フレームの画像のダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御したが、現フレームの画像の明るさに限らず、例えば前フレームの画像の明るさに基づいて現フレームのダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御するようにしてもよい。
In the present embodiment, ON / OFF of the dynamic range expansion processing of the current frame image is controlled based on the brightness of the current frame image detected by the
また、本実施の形態では、明るさ検出部42で検出された現フレームの画像の明るさに基づいて次フレームの画像撮影用のAE処理を行ったが、現フレームの画像の明るさに基づいて行われたAE処理は、次フレームの画像撮影用に限らず、例えば2フレーム後の画像撮影用でもよい。また、複数のフレームに対して行われたAE処理に結果を用いて後のフレームの画像を撮影するようにしてもよい。また、AE処理を撮影された全ての画像に対して行わず、例えば5フレームおきにAE処理を行なうようにしてもよい。
In the present embodiment, the AE process for capturing an image of the next frame is performed based on the brightness of the image of the current frame detected by the
<第2の実施の形態>
本発明の第1の実施の形態は、撮影された画像の明るさを検出し、検出された明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御したが、ダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する方法はこれに限らない。
<Second Embodiment>
In the first embodiment of the present invention, the brightness of a photographed image is detected, and ON / OFF of the dynamic range expansion process is controlled based on the detected brightness. The method for controlling OFF is not limited to this.
本発明の第2の実施の形態は、撮影された画像から顔を検出し、その結果に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御するものである。以下、第2の実施の形態のデジタルカメラ2について説明する。なお、第1の実施の形態と同一の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
In the second embodiment of the present invention, a face is detected from a captured image, and ON / OFF of dynamic range expansion processing is controlled based on the result. Hereinafter, the
図8は第2の実施の形態の撮像装置であるデジタルカメラ2の内部の電気的な概略構成を示すブロック図である。図8に示すように、デジタルカメラ2は、主として、撮像部10(光学ユニット11、撮像素子12、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15、モータ駆動部16、タイミングジェネレータ(TG)17)、CPU20、メモリI/F(インターフェース)22、RAM24、ROM26、圧縮伸張処理回路28、LCDI/F(インターフェース)30、LCD32、外部メモリI/F(インターフェース)34、メモリカード36、充電部38、フラッシュ40、AE(自動露出)制御部41、明るさ検出部42、ダイナミックレンジ(Dレンジ)制御部43、顔検出部44等で構成されている。
FIG. 8 is a block diagram showing an electrical schematic configuration inside the
顔検出部44は、CPU20からの指令に従い、入力された画像データから画像内の顔領域を抽出し、その位置(たとえば、顔領域の重心)を検出する。この顔領域の抽出は、たとえば、原画像から肌色データを抽出し、肌色範囲と判断された測光点のクラスタを顔として抽出する。この他、画像から顔領域を抽出する方法としては、測光データを色相と彩度に変換し、変換した色相・彩度の二次元ヒストグラムを作成し、解析することで、顔領域を判断する方法や、人の顔の形状に相当する顔候補領域を抽出し、その領域内の特徴量から顔領域を決定する方法、画像から人の顔の輪郭を抽出し、顔領域を決定する方法、複数の顔の形状をしたテンプレートを用意し、そのテンプレートと画像との相関を計算し、この相関値により顔候補領域とすることで人の顔を抽出する方法等が知られており、これらの方法を用いて抽出することができる。
The
次に、以上のように構成された本実施の形態のデジタルカメラ2の作用について説明する。図9は、デジタルカメラ2の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
Next, the operation of the
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する(ステップS1)。最初の撮影である場合(ステップ1でYES)には、CPU20は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS2)。
It is determined whether or not the first shooting is in the standby state (step S1). In the case of the first shooting (YES in step 1), the
最初の撮影でない場合(ステップ1でNO)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS3)。
If it is not the first shooting (NO in step 1), the
ステップS2又はS3で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15、圧縮伸張処理回路28を介してLCDI/F30に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、LCD32に出力される。これにより、撮影された被写体像がLCD32にスルー画像として表示される(ステップS4)。
The subject image for the through image captured in step S2 or S3 is added to the LCD I /
Dレンジ制御部43は、顔検出部44で現フレームの画像から顔が検出されたか否かを判断する(ステップS20)。
The D
顔が検出されなかった場合(ステップS20でNO)には、Dレンジ制御部43は、顔の周囲の分割エリアの明るさが、顔に対応する分割エリアの明るさより所定の閾値以上明るいかどうかを判断する(ステップS21)。
When the face is not detected (NO in step S20), the D
顔が検出されなかった場合(ステップS20でNO)及び顔の周囲の分割エリアの明るさが、顔に対応する分割エリアの明るさより所定の閾値以上明るくない場合(ステップS21でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、通常のダイナミックレンジ(100%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS6)。
When the face is not detected (NO in step S20) and the brightness of the divided area around the face is not brighter than a predetermined threshold value than the brightness of the divided area corresponding to the face (NO in step S21), The D
顔の周囲の分割エリアの明るさが、顔に対応する分割エリアの明るさより所定の閾値以上明るい場合(ステップS21でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS7)。
If the brightness of the divided area around the face is higher than the brightness of the divided area corresponding to the face by a predetermined threshold or more (YES in step S21), the D
そして、AE検出部41は、ステップS6又はS7で得られた画像信号に基づいて、顔に対応する分割エリアの明るさを重視するように、各分割エリア毎の明るさを重み付け平均して被写体の明るさ(被写体輝度)を検出し、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出する(ステップS11)。これにより、被写体の顔をより確実に視認でき、かつ白とび又は黒つぶれの無いスルー画像を撮影することができる。 Then, the AE detection unit 41 weights and averages the brightness of each divided area based on the image signal obtained in step S6 or S7 so that the brightness of the divided area corresponding to the face is emphasized. Brightness (subject brightness) is detected, and an exposure value (photographing EV value) suitable for photographing is calculated (step S11). As a result, the face of the subject can be visually recognized more reliably, and a through image without overexposure or underexposure can be taken.
CPU20にS2信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する(ステップS9)。CPU20にS2信号が入力されなかった場合(ステップS9でNO)には、ステップS8で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ(ステップS3)に戻る。
It is determined whether the S2 signal is input to the
CPU20にS2信号が入力された場合(ステップS9でYES)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値で撮像素子12を露光して、静止画用の被写体像を撮像する(ステップS10)。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14を介してデジタル信号処理部15に入力される。
When the S2 signal is input to the CPU 20 (YES in step S9), the
CPU20は、ステップS15で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われたかどうかを判断する(ステップS11)。
The
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われていない場合(ステップS11でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、通常のダイナミックレンジ(100%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS12)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is not performed (NO in step S11), the D
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われた場合(ステップS11でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS13)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is performed (YES in step S11), the D
CPU20は、ステップS12又はS13で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路28に入力する。圧縮伸張処理回路28はこのデジタル信号を輝度/色差信号に変換してRAM24に出力し、RAM24は輝度/色差信号を格納する(ステップS14)。これにより、静止画が撮影される。
The
本実施の形態によれば、顔が検出された場合にダイナミックレンジ拡大処理を行うため、スルー画像撮影中に急に逆光になる等により明るさが急に変化したとしても、撮影された画像の明るさの変化を緩やかにし、かつ被写体の顔を確実に視認できるようなスルー画像を撮影することができる。 According to the present embodiment, since the dynamic range expansion process is performed when a face is detected, even if the brightness suddenly changes due to sudden backlighting during through image shooting, the captured image It is possible to shoot a through image in which the change in brightness is gradual and the face of the subject can be reliably recognized.
なお、本実施の形態では、顔に対応する検出エリアの明るさと顔の周囲の検出エリアの明るさとの差に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御したが、顔を検出した場合にはダイナミックレンジ拡大処理を行うようにしてもよい。 In this embodiment, ON / OFF of the dynamic range expansion process is controlled based on the difference between the brightness of the detection area corresponding to the face and the brightness of the detection area around the face. However, when a face is detected. May perform dynamic range expansion processing.
<第3の実施の形態>
本発明の第1の実施の形態は、撮影された画像の明るさを検出し、検出された明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御したが、ダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する方法はこれに限らない。
<Third Embodiment>
In the first embodiment of the present invention, the brightness of a photographed image is detected, and ON / OFF of the dynamic range expansion process is controlled based on the detected brightness. The method for controlling OFF is not limited to this.
本発明の第3の実施の形態は、撮影された画像から動体を検出し、その結果に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御するものである。以下、第3の実施の形態のデジタルカメラ3について説明する。なお、第1の実施の形態と同一の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。 In the third embodiment of the present invention, a moving object is detected from a photographed image, and ON / OFF of dynamic range expansion processing is controlled based on the result. Hereinafter, the digital camera 3 according to the third embodiment will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the part same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
図10は第3の実施の形態の撮像装置であるデジタルカメラ3の内部の電気的な概略構成を示すブロック図である。図10に示すように、デジタルカメラ3は、主として、撮像部10(光学ユニット11、撮像素子12、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15、モータ駆動部16、タイミングジェネレータ(TG)17)、CPU20、メモリI/F(インターフェース)22、RAM24、ROM26、圧縮伸張処理回路28、LCDI/F(インターフェース)30、LCD32、外部メモリI/F(インターフェース)34、メモリカード36、充電部38、フラッシュ40、AE(自動露出)制御部41、明るさ検出部42、ダイナミックレンジ(Dレンジ)制御部43、主要被写体検出部45、動体検出部46等で構成されている。
FIG. 10 is a block diagram showing an electrical schematic configuration inside the digital camera 3 which is the image pickup apparatus of the third embodiment. As shown in FIG. 10, the digital camera 3 mainly includes an imaging unit 10 (an
主要被写体検出部45は、前フレームの画像データ及び現フレームの画像データに対して特徴点、例えば被写体のエッジを抽出する。前フレームの画像データから抽出された被写体のエッジと、現フレームの画像データから抽出された被写体のエッジとを比較し、それらが一致する場合には、主要被写体検出部45は、その抽出された被写体を主要被写体として検出する。複数の被写体が抽出された場合には、主要被写体検出部45は、最も大きさの大きい動体を主要被写体として検出する。 The main subject detection unit 45 extracts feature points such as the edges of the subject from the image data of the previous frame and the image data of the current frame. The subject edge extracted from the image data of the previous frame is compared with the edge of the subject extracted from the image data of the current frame, and if they match, the main subject detection unit 45 extracts the extracted edges. The subject is detected as the main subject. When a plurality of subjects are extracted, the main subject detection unit 45 detects the moving object having the largest size as the main subject.
動体検出部46は、主要被写体検出部45により前フレームの画像データから検出された主要被写体の位置と、現フレームの画像データから検出された主要被写体の位置とが一致するか否かを検出する。前フレームの画像データから検出された主要被写体の位置と、現フレームの画像データから検出された主要被写体の位置とが一致しない場合には、動体検出部46は、現フレームの画像データからその主要被写体を動体として検出する。
The moving
次に、以上のように構成された本実施の形態のデジタルカメラ2の作用について説明する。図11は、デジタルカメラ3の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
Next, the operation of the
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する(ステップS1)。最初の撮影である場合(ステップ1でYES)には、CPU20は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS2)。
It is determined whether or not the first shooting is in the standby state (step S1). In the case of the first shooting (YES in step 1), the
最初の撮影でない場合(ステップ1でNO)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS3)。
If it is not the first shooting (NO in step 1), the
ステップS2又はS3で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15、圧縮伸張処理回路28を介してLCDI/F30に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、LCD32に出力される。これにより、撮影された被写体像がLCD32にスルー画像として表示される(ステップS4)。
The subject image for the through image captured in step S2 or S3 is added to the LCD I /
Dレンジ制御部43は、動体検出部46で現フレームの画像から動体が検出されたか否かを判断する(ステップS23)。
The D
動体が検出された場合(ステップS23でYES)には、Dレンジ制御部43は、動体以外の検出エリアの明るさが、動体に対応する検出エリアの明るさより所定の閾値以上明るいかどうかを判断する(ステップS24)。
If a moving object is detected (YES in step S23), the D
動体が検出されなかった場合(ステップS23でNO)及び動体以外の検出エリアの明るさが、動体に対応する検出エリアの明るさより所定の閾値以上明るくない場合(ステップS24でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、通常のダイナミックレンジ(100%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS6)。
If no moving object is detected (NO in step S23) and the brightness of the detection area other than the moving object is not brighter than a predetermined threshold value than the brightness of the detection area corresponding to the moving object (NO in step S24), D The
動体以外の検出エリアの明るさが、動体に対応する検出エリアの明るさより所定の閾値以上明るい場合(ステップS24でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS7)。
When the brightness of the detection area other than the moving object is brighter than the brightness of the detection area corresponding to the moving object by a predetermined threshold or more (YES in step S24), the D
そして、AE検出部41は、ステップS6又はS7で得られた画像信号に基づいて、動体に対応する分割エリアの明るさを重視するように、各分割エリア毎の明るさを重み付け平均して被写体の明るさ(被写体輝度)を検出し、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出する(ステップS25)。これにより、動く被写体をより確実に視認でき、かつ白とび又は黒つぶれの無いスルー画像を撮影することができる。 The AE detection unit 41 weights and averages the brightness of each divided area so that the brightness of the divided area corresponding to the moving object is emphasized based on the image signal obtained in step S6 or S7. Brightness (subject brightness) and an exposure value (photographing EV value) suitable for photographing is calculated (step S25). Thereby, a moving subject can be visually recognized more reliably, and a through image without overexposure or underexposure can be taken.
CPU20にS2信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する(ステップS9)。CPU20にS2信号が入力されなかった場合(ステップS9でNO)には、ステップS8で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ(ステップS3)に戻る。
It is determined whether the S2 signal is input to the
CPU20にS2信号が入力された場合(ステップS9でYES)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値で撮像素子12を露光して、静止画用の被写体像を撮像する(ステップS10)。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14を介してデジタル信号処理部15に入力される。
When the S2 signal is input to the CPU 20 (YES in step S9), the
CPU20は、ステップS15で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われたかどうかを判断する(ステップS11)。
The
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われていない場合(ステップS11でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、通常のダイナミックレンジ(100%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS12)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is not performed (NO in step S11), the D
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われた場合(ステップS11でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS13)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is performed (YES in step S11), the D
CPU20は、ステップS12又はS13で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路28に入力する。圧縮伸張処理回路28はこのデジタル信号を輝度/色差信号に変換してRAM24に出力し、RAM24は輝度/色差信号を格納する(ステップS14)。これにより、静止画が撮影される。
The
本実施の形態によれば、動体、すなわち移動する被写体が主要被写体として検出された場合に、確実にダイナミックレンジ拡大処理を行うことができる。これにより、パンやチルト動作により撮影範囲の明るさが急に変化したとしても、撮影された画像の明るさの変化を緩やかにし、かつ動体を確実に視認できるようなスルー画像を撮影することができる。 According to the present embodiment, when a moving object, that is, a moving subject is detected as a main subject, the dynamic range expansion process can be reliably performed. As a result, even if the brightness of the shooting range suddenly changes due to panning or tilting operations, it is possible to shoot a through image that can moderately change the brightness of the shot image and reliably see the moving object. it can.
なお、本実施の形態では、動体の検出エリアとその他の検出エリアとの明るさの差に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御したが、動体を検出した場合にはダイナミックレンジ拡大処理を行うようにしてもよい。 In this embodiment, ON / OFF of the dynamic range expansion process is controlled based on the brightness difference between the moving object detection area and the other detection areas. However, when a moving object is detected, the dynamic range expansion process is performed. May be performed.
<第4の実施の形態>
本発明の第1の実施の形態は、撮影された画像の明るさを検出し、検出された明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御したが、ダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する方法はこれに限らない。
<Fourth embodiment>
In the first embodiment of the present invention, the brightness of a photographed image is detected, and ON / OFF of the dynamic range expansion process is controlled based on the detected brightness. The method for controlling OFF is not limited to this.
本発明の第4の実施の形態は、撮影された画像から空を検出し、その結果に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御するものである。以下、第4の実施の形態のデジタルカメラ4について説明する。なお、第1の実施の形態と同一の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
In the fourth embodiment of the present invention, sky is detected from a captured image, and ON / OFF of dynamic range expansion processing is controlled based on the result. Hereinafter, the
図12は第4の実施の形態の撮像装置であるデジタルカメラ4の内部の電気的な概略構成を示すブロック図である。図12に示すように、デジタルカメラ4は、主として、撮像部10(光学ユニット11、撮像素子12、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15、モータ駆動部16、タイミングジェネレータ(TG)17)、CPU20、メモリI/F(インターフェース)22、RAM24、ROM26、圧縮伸張処理回路28、LCDI/F(インターフェース)30、LCD32、外部メモリI/F(インターフェース)34、メモリカード36、充電部38、フラッシュ40、AE(自動露出)制御部41、明るさ検出部42、ダイナミックレンジ(Dレンジ)制御部43、空検出部47等で構成されている。
FIG. 12 is a block diagram showing an electrical schematic configuration inside the
空検出部47は、明るさ検出部42により検出された各分割エリアの明るさに基づいて所定の閾値以上の明るさを持つ領域を空の候補領域として抽出する。次に、空検出部47は、デジタル信号処理部15に含まれるホワイトバランス補正回路で生成されたR/G、B/Gの信号を用いて、当該抽出された明るい領域におけるR/G、B/Gの比率を求める。そして、空検出部47は、当該求められたR/G、B/Gの比率に基づいて、空色の領域を空として検出する。
The
次に、以上のように構成された本実施の形態のデジタルカメラ3の作用について説明する。図13は、デジタルカメラ3の撮影処理の流れを示すフローチャートである。 Next, the operation of the digital camera 3 of the present embodiment configured as described above will be described. FIG. 13 is a flowchart showing the flow of shooting processing of the digital camera 3.
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する(ステップS1)。最初の撮影である場合(ステップ1でYES)には、CPU20は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS2)。
It is determined whether or not the first shooting is in the standby state (step S1). In the case of the first shooting (YES in step 1), the
最初の撮影でない場合(ステップ1でNO)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS3)。
If it is not the first shooting (NO in step 1), the
ステップS2又はS3で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15、圧縮伸張処理回路28を介してLCDI/F30に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、LCD32に出力される。これにより、撮影された被写体像がLCD32にスルー画像として表示される(ステップS4)。
The subject image for the through image captured in step S2 or S3 is added to the LCD I /
Dレンジ制御部43は、空検出部47で現フレームの画像から空が検出されたか否かを判断する(ステップS26)。
The D
空が検出されなかった場合(ステップS26でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、通常のダイナミックレンジ(100%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS6)。
If no sky is detected (NO in step S26), the D
空が検出された場合(ステップS22でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS7)。
When the sky is detected (YES in step S22), the D
そして、AE検出部41は、ステップS6又はS7で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ(被写体輝度)を検出し、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出する(ステップS8)。 Then, the AE detection unit 41 detects the brightness of the subject (subject brightness) based on the image signal obtained in step S6 or S7, and calculates an exposure value (shooting EV value) suitable for shooting (step S8). ).
CPU20にS2信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する(ステップS9)。CPU20にS2信号が入力されなかった場合(ステップS9でNO)には、ステップS8で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ(ステップS3)に戻る。
It is determined whether the S2 signal is input to the
CPU20にS2信号が入力された場合(ステップS9でYES)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値で撮像素子12を露光して、静止画用の被写体像を撮像する(ステップS10)。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14を介してデジタル信号処理部15に入力される。
When the S2 signal is input to the CPU 20 (YES in step S9), the
CPU20は、ステップS15で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われたかどうかを判断する(ステップS11)。
The
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われていない場合(ステップS11でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、通常のダイナミックレンジ(100%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS12)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is not performed (NO in step S11), the D
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われた場合(ステップS11でYES)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20はデジタル信号処理部15に指示を出力し、デジタル信号処理部15は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う(ステップS13)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is performed (YES in step S11), the D
CPU20は、ステップS12又はS13で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路28に入力する。圧縮伸張処理回路28はこのデジタル信号を輝度/色差信号に変換してRAM24に出力し、RAM24は輝度/色差信号を格納する(ステップS14)。これにより、静止画が撮影される。
The
本実施の形態によれば、空が検出された場合、すなわち被写体像の明るさの幅が広いと推定される場合に、確実にダイナミックレンジ拡大処理を行うことができる。 According to the present embodiment, when the sky is detected, that is, when the brightness range of the subject image is estimated to be wide, the dynamic range expansion process can be reliably performed.
また、本実施の形態によれば、撮影範囲に被写体と明るい空とが含まれる場合においても、空が白飛びせず、かつ被写体を視認できるようなスルー画像を撮影することができる。 Further, according to the present embodiment, it is possible to shoot a through image in which the sky does not fly out and the subject can be visually recognized even when the shooting range includes a subject and a bright sky.
なお、本実施の形態では、ステップS26において空検出の有無を判断し、その結果に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御したが、空を検出した場合には、明るさ検出部42で空が検出された領域及びその他の領域の明るさを別々に検出し、その明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御するようにしてもよい。例えば、空が検出された領域の明るさの平均輝度が、その他の領域の平均輝度とより所定の閾値以上大きい場合にはダイナミックレンジ拡大処理を行うようにすればよい。
In this embodiment, the presence / absence of sky detection is determined in step S26, and ON / OFF of the dynamic range expansion processing is controlled based on the result. However, when sky is detected, the
また、空検出部47は、明るい領域におけるR/G、B/Gに基づいて、空色の領域を空として検出するが、空の検出方法はこれに限らず、明るい領域に限らずR/G、B/Gに基づいて空色の領域を検出するようにしても良い。
The
<第5の実施の形態>
本発明の第1の実施の形態は、撮影された画像の明るさを検出し、検出された明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御したが、ダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御する方法はこれに限らない。
<Fifth embodiment>
In the first embodiment of the present invention, the brightness of a photographed image is detected, and ON / OFF of the dynamic range expansion process is controlled based on the detected brightness. The method for controlling OFF is not limited to this.
本発明の第5の実施の形態は、撮影された画像の感度を検出し、その結果に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のON/OFFを制御するものである。以下、第5の実施の形態のデジタルカメラ5について説明する。なお、第1の実施の形態と同一の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
In the fifth embodiment of the present invention, the sensitivity of a photographed image is detected, and ON / OFF of dynamic range expansion processing is controlled based on the result. Hereinafter, a
図14は第5の実施の形態の撮像装置であるデジタルカメラ5の内部の電気的な概略構成を示すブロック図である。図14に示すように、デジタルカメラ5は、主として、撮像部10(光学ユニット11、撮像素子12、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15、モータ駆動部16、タイミングジェネレータ(TG)17)、CPU20、メモリI/F(インターフェース)22、RAM24、ROM26、圧縮伸張処理回路28、LCDI/F(インターフェース)30、LCD32、外部メモリI/F(インターフェース)34、メモリカード36、充電部38、フラッシュ40、AE(自動露出)制御部41、明るさ検出部42、ダイナミックレンジ(Dレンジ)制御部43、感度設定部48、感度検出部49等で構成されている。
FIG. 14 is a block diagram showing a schematic electrical configuration inside the
感度設定部48は、撮像素子12の感度の設定を行う。
The sensitivity setting unit 48 sets the sensitivity of the
感度検出部49は、明るさ検出部42で検出された明るさに基づいて、撮影を行うに際して適切な感度を検出する。
The sensitivity detection unit 49 detects an appropriate sensitivity for shooting based on the brightness detected by the
次に、以上のように構成された本実施の形態のデジタルカメラ2の作用について説明する。図15は、デジタルカメラ2の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
Next, the operation of the
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する(ステップS1)。最初の撮影である場合(ステップ1でYES)には、CPU20は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS2)。
It is determined whether or not the first shooting is in the standby state (step S1). In the case of the first shooting (YES in step 1), the
最初の撮影でない場合(ステップ1でNO)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する(ステップS3)。
If it is not the first shooting (NO in step 1), the
ステップS2又はS3で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14、デジタル信号処理部15、圧縮伸張処理回路28を介してLCDI/F30に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、LCD32に出力される。これにより、撮影された被写体像がLCD32にスルー画像として表示される(ステップS4)。
The subject image for the through image captured in step S2 or S3 is added to the LCD I /
Dレンジ制御部43は、感度検出部49において検出された感度が、感度設定部48で設定された感度より低いかどうかを判断する(ステップS27)。例えば、感度設定部48により感度がISO400に設定され、この感度で撮影が行われた場合において、感度検出部49により検出された感度がISO100である場合には、感度検出部49において検出された感度が、感度設定部48で設定された感度より低いと判断する。
The D
感度検出部49において検出された感度が、感度設定部48で設定された感度より低いと判断されなかった場合、すなわち、設定された感度が適切である場合(ステップS27でNO)には、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をOFFに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、通常のダイナミックレンジ(100%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS6)。
If it is not determined that the sensitivity detected by the sensitivity detection unit 49 is lower than the sensitivity set by the sensitivity setting unit 48, that is, if the set sensitivity is appropriate (NO in step S27), D The
感度検出部49において検出された感度が、感度設定部48で設定された感度より低いと判断された場合、すなわち、設定された感度が適切でない場合(ステップS27でYES)には、光量が多すぎるため、Dレンジ制御部43はダイナミックレンジ拡大処理をONに制御し、その結果をCPU20に出力する。CPU20は、ダイナミックレンジ拡大処理(例えば、200%)で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する(ステップS7)。
If it is determined that the sensitivity detected by the sensitivity detection unit 49 is lower than the sensitivity set by the sensitivity setting unit 48, that is, if the set sensitivity is not appropriate (YES in step S27), the amount of light is large. Therefore, the D
そして、AE検出部41は、ステップS6又はS7で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ(被写体輝度)を検出し、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出する(ステップS8)。 Then, the AE detection unit 41 detects the brightness of the subject (subject brightness) based on the image signal obtained in step S6 or S7, and calculates an exposure value (shooting EV value) suitable for shooting (step S8). ).
CPU20にS2信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する(ステップS9)。CPU20にS2信号が入力されなかった場合(ステップS9でNO)には、ステップS8で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ(ステップS3)に戻る。
It is determined whether the S2 signal is input to the
CPU20にS2信号が入力された場合(ステップS9でYES)には、CPU20は、Dレンジ制御部43においてステップS15で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われたかどうかを判断する(ステップS11)。
When the S2 signal is input to the CPU 20 (YES in step S9), the
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われていない場合、すなわち設定された感度が適切である場合(ステップS11でNO)には、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値、かつ現在感度設定部48により設定された感度で撮像素子12を露光して、静止画用の被写体像を撮像する(ステップS28)。
When the dynamic range expansion process (step S7) is not performed, that is, when the set sensitivity is appropriate (NO in step S11), the
ダイナミックレンジ拡大処理(ステップS7)が行われた場合、すなわち光量が多すぎる場合(ステップS11でYES)には、CPU20は、感度設定部48に指示を出し、感度設定部48は、現在設定されている感度より一段階低い感度に設定しなおす。そして、CPU20は、ステップS9においてAE検出部41が求めた露出値、かつ感度設定部48により設定し直された感度で撮像素子12を露光して、静止画用の被写体像を撮像する(ステップS29)。静止画の場合は、ノイズが少ない綺麗な画像を撮影する必要があるため、白とび又は黒つぶれが発生する可能性はあるが、ダイナミックレンジ拡大処理を選択せず、感度を下げることで対応する。
When the dynamic range expansion process (step S7) is performed, that is, when the amount of light is too large (YES in step S11), the
ステップS28又はS29で撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部13、A/D変換器14を介してデジタル信号処理部15に入力される。デジタル信号処理部15は、得られた画像信号に対して通常のダイナミックレンジ(100%)での処理、自動ホワイトバランス調整などの処理を行い、処理後の信号を圧縮伸張処理回路28に入力する。圧縮伸張処理回路28はこのデジタル信号を輝度/色差信号に変換してRAM24に出力し、RAM24は輝度/色差信号を格納する(ステップS26)。これにより、静止画が撮影される。
The still image subject image captured in step S28 or S29 is input to the digital
本実施の形態によれば、光量が多すぎる場合に、確実にダイナミックレンジ拡大処理を行うことができる。 According to the present embodiment, it is possible to reliably perform the dynamic range expansion process when the amount of light is too large.
なお、上記第1〜第5の実施の形態では、スルー画像の撮影を例に説明したが、スルー画像に限らず、動画にも適用することができる。また、第1〜第5の実施の形態を組み合わせて実施することもできる。 In the first to fifth embodiments, the shooting of a through image has been described as an example. However, the present invention can be applied to a moving image as well as a through image. Also, the first to fifth embodiments can be implemented in combination.
なお、本発明の適用は、デジタルカメラに限定されるものではなく、カメラつき携帯電話機やビデオカメラ等の撮像装置、内視鏡などにも同様に適用することができる。また、デジタルカメラなどの装置に適用するプログラムとして提供することもできる。 Note that the application of the present invention is not limited to a digital camera, and can be similarly applied to an imaging device such as a mobile phone with a camera and a video camera, an endoscope, and the like. It can also be provided as a program applied to a device such as a digital camera.
1、2、3、4、5:デジタルカメラ、10:撮像部、11:光学ユニット、12:撮像素子、13:アナログ信号処理部、14:A/D変換器、15:デジタル信号処理部、16:モータ駆動部、17:タイミングジェネレータ(TG)、20:CPU、22メモリI/F、24:RAM、26:ROM、28:圧縮伸張処理回路、30:LCDI/F、32:LCD、34:外部メモリI/F、36:メモリカード、38:充電部、40:フラッシュ、41:AE(自動露出)検出部、42:明るさ検出部、43:ダイナミックレンジ(Dレンジ)制御部、44:顔検出部、45:動体検出部、46:主要被写体検出部、47:空検出部、48:感度設定部、49:感度検出部 1, 2, 3, 4, 5: digital camera, 10: imaging unit, 11: optical unit, 12: imaging device, 13: analog signal processing unit, 14: A / D converter, 15: digital signal processing unit, 16: Motor drive unit, 17: Timing generator (TG), 20: CPU, 22 memory I / F, 24: RAM, 26: ROM, 28: Compression / decompression processing circuit, 30: LCD I / F, 32: LCD, 34 : External memory I / F, 36: Memory card, 38: Charging unit, 40: Flash, 41: AE (automatic exposure) detection unit, 42: Brightness detection unit, 43: Dynamic range (D range) control unit, 44 : Face detection unit, 45: moving object detection unit, 46: main subject detection unit, 47: sky detection unit, 48: sensitivity setting unit, 49: sensitivity detection unit
Claims (3)
前記撮像手段により取得した画像信号に基づいて被写体の明るさを検出し、この検出結果に基づいて適正露出値を算出する明るさ検出手段と、
前記撮像手段により撮像された被写体像に空が含まれるかどうかを検出する空検出手段と、
前記明るさ検出手段により検出された被写体の明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理を行うか否かを判断する判断手段であって、前記空検出手段によって空が検出された場合にはダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断する判断手段と、
前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーとなるように前記適正露出値を補正するとともに、前記露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって前記撮像手段により撮像された画像信号の階調を補正するダイナミックレンジ拡大処理手段と、
前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行わないと判断すると、前記適正露出値に基づいて露出を制御し、ダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記露出補正値により補正された適正露出値に基づいて露出を制御する露出制御手段と、を備え、
前記明るさ検出手段は、前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記ダイナミックレンジ拡大処理手段により階調が補正された画像信号に基づいて前記被写体の明るさを検出して、この検出結果に基づいて前記適正露出値を算出することを特徴とする撮像装置。 Imaging means for continuously imaging a subject and acquiring continuous image signals;
Brightness detection means for detecting the brightness of the subject based on the image signal acquired by the imaging means, and calculating an appropriate exposure value based on the detection result;
Sky detection means for detecting whether or not the subject image captured by the imaging means includes sky;
A determination unit that determines whether to perform dynamic range expansion processing based on the brightness of the subject detected by the brightness detection unit, and when the sky is detected by the sky detection unit, expands the dynamic range. A determination means for determining to perform processing;
If the determination means determines that the dynamic range expansion processing is performed, the appropriate exposure value is corrected to be underexposed by a predetermined exposure correction value from the appropriate exposure value, and a gamma curve corresponding to the exposure correction value is obtained. Dynamic range expansion processing means for correcting the gradation of the image signal imaged by the imaging means according to
If the determination means determines not to perform dynamic range expansion processing, the exposure is controlled based on the appropriate exposure value, and if it is determined to perform dynamic range expansion processing, it is based on the appropriate exposure value corrected by the exposure correction value. Exposure control means for controlling the exposure,
The brightness detection unit, when said determination means determines to perform the dynamic range expansion processing, and detects the brightness of the object based on an image signal gradation is corrected by the dynamic range expansion processing means, the An imaging apparatus, wherein the appropriate exposure value is calculated based on a detection result .
前記撮像手段により取得した画像信号に基づいて被写体の明るさを検出し、この検出結果に基づいて適正露出値を算出する明るさ検出手段と、
前記撮像手段の感度を設定する感度設定手段と、
前記明るさ検出手段において検出された被写体像の明るさに基づいて、適切な感度を検出する感度検出手段と、
前記明るさ検出手段により検出された被写体の明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理を行うか否かを判断する判断手段であって、前記感度設定手段により設定された感度と、前記感度検出手段により検出された感度とを比較し、前記感度検出手段により検出された感度が前記感度設定手段により設定された感度よりも低い場合にダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断する判断手段と、
前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーとなるように前記適正露出値を補正するとともに、前記露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって前記撮像手段により撮像された画像信号の階調を補正するダイナミックレンジ拡大処理手段と、
前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行わないと判断すると、前記適正露出値に基づいて露出を制御し、ダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記露出補正値により補正された適正露出値に基づいて露出を制御する露出制御手段と、を備え、
前記明るさ検出手段は、前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記ダイナミックレンジ拡大処理手段により階調が補正された画像信号に基づいて前記被写体の明るさを検出して、この検出結果に基づき前記適正露出値を算出することを特徴とする撮像装置。 Imaging means for continuously imaging a subject and acquiring continuous image signals;
Brightness detection means for detecting the brightness of the subject based on the image signal acquired by the imaging means, and calculating an appropriate exposure value based on the detection result;
Sensitivity setting means for setting the sensitivity of the imaging means;
A sensitivity detection means for detecting an appropriate sensitivity based on the brightness of the subject image detected by the brightness detection means;
A determination unit that determines whether to perform dynamic range expansion processing based on the brightness of the subject detected by the brightness detection unit , the sensitivity set by the sensitivity setting unit, and the sensitivity detection unit A determination unit that compares the detected sensitivity and determines that the dynamic range expansion process is performed when the sensitivity detected by the sensitivity detection unit is lower than the sensitivity set by the sensitivity setting unit ;
If the determination means determines that the dynamic range expansion processing is performed, the appropriate exposure value is corrected to be underexposed by a predetermined exposure correction value from the appropriate exposure value, and a gamma curve corresponding to the exposure correction value is obtained. Dynamic range expansion processing means for correcting the gradation of the image signal imaged by the imaging means according to
If the determination means determines not to perform dynamic range expansion processing, the exposure is controlled based on the appropriate exposure value, and if it is determined to perform dynamic range expansion processing, it is based on the appropriate exposure value corrected by the exposure correction value. Exposure control means for controlling the exposure,
The brightness detection unit, when said determination means determines to perform the dynamic range expansion processing, and detects the brightness of the object based on an image signal gradation is corrected by the dynamic range expansion processing means, the An imaging apparatus, wherein the appropriate exposure value is calculated based on a detection result .
露出補正値を変更することを特徴とする請求項1または2記載の撮像装置。 The determining means is imaging apparatus according to claim 1 or 2, wherein changing the exposure correction value based on the brightness of the detected using the brightness detection means subject.
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