JP6534780B2 - 撮像装置、撮像方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
図1は本発明が適用された撮像装置の構成例を示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態の撮像装置10は、撮影光学系12、CCD等の固体撮像素子からなるカラーイメージセンサ14(以下「CCD(charge coupled device)」という)、タイミングジェネレータ(TG(timing generator)16、A/D(analog/digital)変換器18、画像入力コントローラ20、画像信号処理回路22、圧縮伸張処理回路24、ビデオエンコーダ26、画像表示装置28、中央処理装置(CPU(central processing unit))30、AE(automatic exposure:自動露出)検出回路36、AF(auto focus:自動焦点合わせ)検出回路38、メモリ(SDRAM(synchronous dynamic random access memory))40、メディアコントローラ42、記録メディア44、および操作部46等から構成されている。
次に、本発明の第1の実施形態に関して説明をする。
上述の(1)式において、R、G、およびBは出力値であり、カラーイメージセンサ(CCD14)からの出力値をデモザイク処理(同時化処理)した後の値が使用される。ここでデモザイク処理とは、単板式のカラーイメージセンサ(CCD14)のカラーフィルタ配列に対応したモザイク画像から画素毎に全ての色情報を算出する処理であり、同時化処理ともいう。例えば、R、G、およびBの3色のカラーフィルタからなるCCD14の場合、R、G、およびBからなるモザイク画像から画素毎にR、G、およびB全ての色情報を算出する処理である。なお、本例ではデモザイク処理は画像信号処理回路22で行われている。
次に、本発明の第2の実施形態に関して説明をする。
次に、本発明の第3の実施形態に関して説明をする。本実施形態のカウント部105は、撮影画像における画素の位置に応じて重み付けを行い、黒つぶれ画素の画素数および白とび画素の画素数をカウントする。
次に、本発明の第4の実施形態に関して説明をする。本実施形態のカウント部105は、輝度に基づいて高輝度画素を判定し、判定された高輝度画素の輝度を構成するR、G、およびBの値のうちの最大値が白とび閾値(第5の閾値)よりも大きい画素を白とび画素としてカウントする。例えば白とび閾値は、輝度の全範囲を1とした場合に高輝度側からの1/16の輝度である。
本発明をスマートフォンに適用した場合に関して説明する。
12 撮影光学系
12f フォーカスレンズ
12i 絞り
12z ズームレンズ
14 CCD
16 TG
18 A/D変換器
20 画像入力コントローラ
22 画像信号処理回路
24 圧縮伸張処理回路
26 ビデオエンコーダ
28 画像表示装置
30 CPU
36 AE検出回路
38 AF検出回路
40 メモリ
42 メディアコントローラ
44 記録メディア
46 操作部
48 モータドライバ
49 モータドライバ
50 モータドライバ
51 撮影画像
52 準中央領域
53 中央領域
54 主要被写体
55 主要被写体領域
57 人
58 木
59 山
101 露出設定部
103 輝度情報取得部
105 カウント部
107 算出部
109 露出調整部
111 シミュレーション部
121 シミュレーション輝度情報取得部
122 シミュレーションカウント部
123 シミュレーション算出部
300 スマートフォン
301 主制御部
302 筐体
310 無線通信部
320 表示入力部
321 表示パネル
322 操作パネル
330 通話部
331 スピーカ
332 マイクロホン
340 操作部
341 カメラ部
350 記憶部
351 内部記憶部
352 外部記憶部
360 外部入出力部
370 GPS受信部
380 モーションセンサ部
390 電源部
Claims (10)
- 第1の露出または第2の露出を設定する露出設定部と、
前記第1の露出で撮影された撮影画像を取得する画像取得部と、
前記撮影画像を構成する各画素の輝度に関する情報を取得する輝度情報取得部と、
前記輝度に関する情報に基づいて、所定の黒つぶれ領域に含まれる黒つぶれ画素の画素数、前記所定の黒つぶれ領域よりも広い低輝度領域に含まれる低輝度画素の画素数、所定の白とび領域に含まれる白とび画素の画素数、および前記所定の白とび領域よりも広い高輝度領域に含まれる高輝度画素の画素数をそれぞれカウントするカウント部と、
前記黒つぶれ画素の画素数と前記低輝度画素の画素数との第1の比、および前記白とびの画素の画素数と前記高輝度画素の画素数との第2の比を算出する算出部と、
前記算出部で算出された前記第1の比および前記第2の比に基づいて、前記第1の露出を前記第2の露出に調整する露出調整部と、
を備える撮像装置。 - 前記露出調整部は、前記第1の比と前記第2の比との大小関係を判定し、前記第1の比が前記第2の比よりも大きい場合には、前記第1の露出に対して所定量の露出を上げた前記第2の露出に調整し、前記第2の比が前記第1の比よりも大きい場合には、前記第1の露出に対して所定量の露出を下げた前記第2の露出に調整する請求項1に記載の撮像装置。
- 前記露出調整部は、前記第1の比が前記第2の比よりも大きく且つ前記第1の比が第1の閾値よりも大きい場合には、前記第1の露出に対して所定量の露出を上げた前記第2の露出に調整し、前記第2の比が前記第1の比よりも大きく且つ前記第2の比が第2の閾値よりも大きい場合には、前記第1の露出に対して所定量の露出を下げた前記第2の露出に調整する請求項2に記載の撮像装置。
- 前記第2の露出で撮影した場合に得られると予測される予測撮影画像を構成する各画素の輝度に関する情報を取得し、前記予測された輝度に関する情報に基づいて、前記黒つぶれ画素、前記低輝度画素、前記白とび画素、および前記高輝度画素の画素数をカウントし、前記カウントされた前記黒つぶれ画素の画素数と前記低輝度画素の画素数との第3の比、および前記カウントされた前記白とび画素の画素数と前記高輝度画素の画素数との第4の比を算出するシミュレーション部を更に備え、
前記露出調整部は、前記第1の比が前記第2の比よりも大きい場合には、前記シミュレーション部が算出した前記第4の比に応じて前記第1の露出を前記第2の露出に調整し、前記第2の比が前記第1の比よりも大きい場合には、前記シミュレーション部が算出した前記第3の比に応じて前記第1の露出を前記第2の露出に調整する請求項2または3に記載の撮像装置。 - 前記露出調整部は、前記第3の比が第3の閾値以下である場合には、前記第1の露出に対して所定量の露出を下げた前記第2の露出に調整し、前記第4の比が第4の閾値以下である場合には、前記第1の露出に対して所定量の露出を上げた前記第2の露出に調整する請求項4に記載の撮像装置。
- 前記カウント部は、前記撮影画像の位置に応じて重み付けを行い、前記黒つぶれ画素の画素数および前記白とび画素の画素数をカウントする請求項1から5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記カウント部は、前記撮影画像の中央領域の前記黒つぶれ画素の画素数および前記白とび画素の画素数、前記撮影画像における主要被写体の領域の前記黒つぶれ画素の画素数および前記白とび画素の画素数、または前記撮影画像の焦点が合っている領域の前記黒つぶれ画素の画素数および前記白とび画素の画素数に対して重み付けを行う請求項6に記載の撮像装置。
- 前記画像取得部は、前記撮影画像をカラーイメージセンサにより取得し、
前記輝度情報取得部は、前記カラーイメージセンサからの出力値に基づいてデモザイク処理された画素毎のR、G、およびBの値に基づいて輝度を取得し、
前記カウント部は、前記輝度に基づいて前記高輝度画素を判定し、前記判定された前記高輝度画素の前記輝度を構成するR、G、およびBの値のうちの最大値が第5の閾値よりも大きい画素を前記白とび画素としてカウントする請求項1から7のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 第1の露出または第2の露出を設定する露出設定ステップと、
前記第1の露出で撮影された撮影画像を取得する画像取得ステップと、
前記撮影画像を構成する各画素の輝度に関する情報を取得する輝度情報取得ステップと、
前記輝度に関する情報に基づいて、所定の黒つぶれ領域に含まれる黒つぶれ画素の画素数、前記所定の黒つぶれ領域よりも広い低輝度領域に含まれる低輝度画素の画素数、所定の白とび領域に含まれる白とび画素の画素数、および前記所定の白とび領域よりも広い高輝度領域に含まれる高輝度画素の画素数をそれぞれカウントするカウントステップと、
前記黒つぶれ画素の画素数と前記低輝度画素の画素数との第1の比、および前記白とびの画素の画素数と前記高輝度画素の画素数との第2の比を算出する算出ステップと、
前記算出ステップで算出された前記第1の比および前記第2の比に基づいて、前記第1の露出を前記第2の露出に調整する露出調整ステップと、
を含む撮像方法。 - 第1の露出または第2の露出を設定する露出設定ステップと、
前記第1の露出で撮影された撮影画像を取得する画像取得ステップと、
前記撮影画像を構成する各画素の輝度に関する情報を取得する輝度情報取得ステップと、
前記輝度に関する情報に基づいて、所定の黒つぶれ領域に含まれる黒つぶれ画素の画素数、前記所定の黒つぶれ領域よりも広い低輝度領域に含まれる低輝度画素の画素数、所定の白とび領域に含まれる白とび画素の画素数、および前記所定の白とび領域よりも広い高輝度領域に含まれる高輝度画素の画素数をそれぞれカウントするカウントステップと、
前記黒つぶれ画素の画素数と前記低輝度画素の画素数との第1の比、および前記白とびの画素の画素数と前記高輝度画素の画素数との第2の比を算出する算出ステップと、
前記算出ステップで算出された前記第1の比および前記第2の比に基づいて、前記第1の露出を前記第2の露出に調整する露出調整ステップと、
をコンピュータに実現させるプログラム。
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