JP7340772B2 - 撮像装置、および、画像調整方法 - Google Patents
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Description
まず、本開示の実施形態に係る代表的な撮像装置の信号処理機能の構成について、図1を用いて説明する。
次に、後処理部20における輝度信号調整処理部21の内部構成を、図2を用いて説明する。
次に、本開示の実施形態に係る2つ以上の入出力非線形特性の混合処理による低照度部のゲインアップについて図3を用いて説明する。
撮像装置1による画像調整方法であって、電子シャッター(露光時間)調整、A/D前ゲイン調整、A/D後のデジタルゲイン調整を行うに際して、被写体の明るさに対して信号処理内部のガンマ特性機能を用いた入出力非線形特性のリアルタイム変更調整が開始する明るさレベルを調整するために、デジタルゲインのMAX値を任意の値に下げた値に調整することで、ゲイン係数αが変化し始める明るさポイントを設定することができる。
10 前処理部
11 イメージセンサ露光時間調整部
12 アナログゲイン調整部
13 A/D変換処理部
14 デジタルゲイン調整部
15 WDR撮像入力データ合成処理部
20 後処理部
21 輝度信号調整処理部
21a ガンマ特性入出力調整部
22 色信号調整処理部
Claims (11)
- 被写体を撮像する際の明るさを調整する第1の明るさ調整部と、
前記第1の明るさ調整部により調整された明るさで撮像された前記被写体のアナログ画像信号の明るさを調整する第2の明るさ調整部と、
前記第2の明るさ調整部により調整された明るさの前記アナログ画像信号をA/D変換するA/D変換部と、
前記A/D変換されたデジタル画像信号の明るさを調整する第3の明るさ調整部と、
前記第3の明るさ調整部により明るさ調整された前記デジタル画像信号における低照度部を、ガンマ特性を用いたリアルタイム変更調整によりゲインアップさせるゲインアップ調整部と、を含み、
前記第1の明るさ調整部は、露光時間を調整する露光時間調整部であり、
前記第2の明るさ調整部は、前記アナログ画像信号の出力振幅を調整するアナログゲイン調整部であり、
前記第3の明るさ調整部は、前記デジタル画像信号の出力振幅を調整するデジタルゲイン調整部であり、
前記ゲインアップ調整部は、前記デジタル画像信号のデジタルゲインが最大値近傍となるような低照度状態において、2つ以上のガンマ特性の混合処理による中間特性で前記低照度部を前記ゲインアップさせ、
前記ゲインアップ調整部は、前記2つ以上のガンマ特性の混合処理による中間特性で前記低照度部を前記ゲインアップさせる際に、前記2つ以上のガンマ特性の結果に対してそれぞれゲイン掛けした後、加算する構成に対して、2つ以上のゲイン係数の関係がαと1-α(α:0~1)としてαの値を調整する、撮像装置。 - 前記2つ以上のゲイン係数の関係がαと1-α(α:0~1)としてαの値を調整するに際し、測光検出処理で得られた輝度レベルの値に相関性を持たせてαの値をリアルタイムに自動調整する、請求項1に記載の撮像装置。
- 前記測光検出処理で得られた輝度レベルの値に相関性を持たせてαの値をリアルタイムに自動調整する際、目標輝度レベルの値に対して前記ゲイン係数α=1となり、当該目標輝度レベルの減少に伴いαも徐々に減少し、任意設定の最小値に対して係数α=0となるよう設定する、請求項2に記載の撮像装置。
- 前記第1の明るさ調整部、前記第2の明るさ調整部、前記第3の明るさ調整部が明るさの調整を行う際、前記被写体の明るさに対して前記ガンマ特性を用いた前記リアルタイム変更調整を開始するときの明るさレベルを調整するために、前記デジタルゲイン調整部の値を最大値から任意の値に低下させた値に調整することで、前記ゲイン係数αが変化し始める明るさポイントを設定する、請求項1~3の何れか1項に記載の撮像装置。
- 前記2つ以上のガンマ特性の設定は、それぞれ任意に設定可能である、請求項1~4の何れか1項に記載の撮像装置。
- 被写体を撮像する際の明るさを調整する第1の明るさ調整部と、
前記第1の明るさ調整部により調整された明るさで撮像された前記被写体のアナログ画像信号の明るさを調整する第2の明るさ調整部と、
前記第2の明るさ調整部により調整された明るさの前記アナログ画像信号をA/D変換するA/D変換部と、
前記A/D変換されたデジタル画像信号の明るさを調整する第3の明るさ調整部と、
前記第3の明るさ調整部により明るさ調整された前記デジタル画像信号における低照度部を、ガンマ特性を用いたリアルタイム変更調整によりゲインアップさせるゲインアップ調整部と、を含み、
前記第1の明るさ調整部は、露光時間を調整する露光時間調整部であり、
前記第2の明るさ調整部は、前記アナログ画像信号の出力振幅を調整するアナログゲイン調整部であり、
前記第3の明るさ調整部は、前記デジタル画像信号の出力振幅を調整するデジタルゲイン調整部であり、
前記第1の明るさ調整部、前記第2の明るさ調整部、前記第3の明るさ調整部が明るさの調整を行う際、前記被写体の明るさに対して前記ガンマ特性を用いた前記リアルタイム変更調整を開始するときの明るさレベルを調整するために、前記デジタルゲイン調整部の値を最大値から任意の値に低下させた値に調整することで、ゲイン係数αが変化し始める明るさポイントを設定する、撮像装置。 - 前記ゲインアップ調整部は、前記デジタル画像信号のデジタルゲインが最大値近傍となるような低照度状態において、2つ以上のガンマ特性の混合処理による中間特性で前記低照度部を前記ゲインアップさせる、請求項6に記載の撮像装置。
- 前記ゲインアップ調整部は、前記2つ以上のガンマ特性の混合処理による中間特性で前記低照度部を前記ゲインアップさせる際に、前記2つ以上のガンマ特性の結果に対してそれぞれゲイン掛けした後、加算する構成に対して、2つ以上のゲイン係数の関係がαと1-α(α:0~1)としてαの値を調整する、請求項7に記載の撮像装置。
- 前記2つ以上のゲイン係数の関係がαと1-α(α:0~1)としてαの値を調整するに際し、測光検出処理で得られた輝度レベルの値に相関性を持たせてαの値をリアルタイムに自動調整する、請求項8に記載の撮像装置。
- 前記2つ以上のガンマ特性の設定は、それぞれ任意に設定可能である、請求項7~9のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 被写体を撮像する際の明るさを調整する第1の明るさ調整工程と、
前記第1の明るさ調整工程により調整された明るさで撮像された前記被写体のアナログ画像信号の明るさを調整する第2の明るさ調整工程と、
前記第2の明るさ調整部により調整された明るさの前記アナログ画像信号をA/D変換するA/D変換工程と、
前記A/D変換されたデジタル画像信号の明るさを調整する第3の明るさ調整工程と、
前記第3の明るさ調整工程により明るさ調整された前記デジタル画像信号における低照度部を、ガンマ特性を用いたリアルタイム変更調整によりゲインアップさせるゲインアップ調整工程と、を含み、
前記ゲインアップ調整工程は、前記デジタル画像信号のデジタルゲインが最大値近傍となるような低照度状態において、2つ以上のガンマ特性の混合処理による中間特性で前記低照度部を前記ゲインアップさせ、
前記ゲインアップ調整工程は、前記2つ以上のガンマ特性の混合処理による中間特性で前記低照度部を前記ゲインアップさせる際に、前記2つ以上のガンマ特性の結果に対してそれぞれゲイン掛けした後、加算する構成に対して、2つ以上のゲイン係数の関係がαと1-α(α:0~1)としてαの値を調整する、画像調整方法。
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