JP6147116B2 - 撮像装置、その制御方法及び制御プログラム - Google Patents
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また、先行文献2の技術においては、同一フレームから異なる露光時間の画像を複数作成するために、同じ露光時間の画像に関して画素数が少なくなり、最終的な合成後の画像サイズが小さくなってしまうという問題がある。
図1は、本実施例に係る動画撮像装置の構成を示すブロック図である。同図において、100は撮像装置本体、110はズームレンズ、111はカメラのブレを補正するシフトレンズ、112は焦点調節用フォーカスレンズ、113は後段への光束を遮断するメカニカルシャッタ、114は後段への光束を調節する絞りである。115は撮像素子、116は撮像素子115の駆動及びサンプリングに必要なタイミングパルスを発生するタイミング発生器である。本実施形では、撮像素子115はRGB画素のBayer配列のCMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)センサとするが、これに限らない。
133は角速度センサで、本実施例ではジャイロセンサで構成され、撮像装置100にかかる振れを検出する。
HDR_Image[x,y]=OverImage[x,y]×α+UnderImage[x,y]×(1−α)
また、各実施態様において、露光条件を異ならせる領域の分類方法については特に限定されない。上述した実施例では2ラインごとにL、Hの露光条件を割り当てているが、これをたとえば、4ラインLで2ラインHを1フレーム内で繰り返し設定するなどしても良い。また、画像処理部117を被写体検出手段として機能させ、図2のステップS202において被写体検出情報を取得したとき、被写体が検出される領域に基づいて領域の分類を行っても良い。
例えば、撮像装置100は撮影モードとして、通常の撮影モードとハイダイナミックレンジ撮影モードを含み、図2のステップS202において撮影モードを検出して撮影を切り替える。ハイダイナミックレンジ撮影モードでは、上述した図6、図7、図8に示すような撮影を行い、合成によりHDR動画データを生成し記録する。通常の撮影モードでは、領域内で露光条件を変えず、同一の露光条件で撮影されたフレームを動画データとし、記録する。
また、例えば、撮影画角内の輝度分布を撮像素子115からの画像や別センサにより取得し、現在の撮影シーンのダイナミックレンジに応じて露出量又はゲイン量の設定数を変更することが考えられる。すなわち、撮影シーンのダイナミックレンジが第1のレンジであるときには異なるn(n≧1)の露出量又はゲイン量を1フレーム内に設定し、第1のレンジより大きい第2のレンジであるときには、n+1の露出量又はゲイン量を1フレーム内に設定する。
また、上述した実施例では、LとHの露光条件を2つの領域にフレームごとに交互に設定し、2フレームからHDR合成フレームを生成しているが、各領域での露光条件の時間軸上での変更のさせ方はこれに限らない。例えば、第1の領域では3フレームに2フレームがL、1フレームがHと露光条件が割り当てられ、第1の領域と異なる第2の領域では交互にL、Hの露光条件が割り当てられるなどして、領域ごとに各露光条件の設定周期を変えてもよい。例えば図2のステップS202において撮影画角の輝度分布やシーン判定情報を取得し、各領域のダイナミックレンジを推定し、領域ごとに各露光条件の設定周期を当該領域のダイナミックレンジに対応して適応的に設定する。また、動きのある被写体の検出によって領域ごとに各露光条件の設定周期を変えてもよい。すなわち、動きのある被写体が検出される領域では、当該領域のHDR動画の生成に当たってフレーム間の合成を少なくするために、動きのある被写体が適正となる露光条件を他の露光条件に比べて高い頻度で設定する。
Claims (7)
- 撮像素子を有し、前記撮像素子上の複数の領域それぞれで撮像動作条件を異ならせて撮像を行い、画像を生成する撮像手段と、
前記撮像素子上の複数の領域それぞれに前記撮像動作条件を設定する設定手段と、
前記撮像手段から出力される複数の画像を合成して、拡大されたダイナミックレンジの画像を生成する合成手段とを備え、
前記設定手段は、前記複数の領域それぞれについて、設定する撮像動作条件を周期的に異ならせるとともに、シーンに応じて、前記拡大されたダイナミックレンジの画像の合成を行う領域と行わない領域に画像を分割し、合成を行わない領域に対しては、前記撮像動作条件の単一の値を設定することを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像動作条件は、露光量およびゲイン量のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記設定手段は、前記撮像動作条件の複数の異なる値を、各画像に対して所定の領域単位でサイクリックに設定し、前記サイクリックの順序を画像間で変更することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記所定の領域とは、所定数のラインからなるライン群であることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記設定手段は、前記画像の撮影条件に応じて、前記複数の撮像動作条件の複数の異なる値の数を変更することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の撮像装置。
- 前記撮影条件は、被写体の検出情報、前記画像の画角内の輝度分布、被写体の動き情報のいずれかを含むことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 撮像素子を有し、前記撮像素子上の複数の領域それぞれで撮像動作条件を異ならせて撮像を行い、画像を生成する撮像手段を有する撮像装置の制御方法において、
前記撮像素子上の複数の領域それぞれに前記撮像動作条件を設定する設定ステップと、
前記撮像手段から出力される複数の画像を合成して、拡大されたダイナミックレンジの画像を生成する合成ステップとを備え、
前記設定ステップは、前記複数の領域それぞれについて、設定する撮像動作条件を周期的に異ならせるとともに、シーンに応じて、前記拡大されたダイナミックレンジの画像の合成を行う領域と行わない領域に画像を分割し、合成を行わない領域に対しては、前記撮像動作条件の単一の値を設定することを特徴とする制御方法。
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