JPH1155565A

JPH1155565A - 画像信号処理装置と画像信号処理方法

Info

Publication number: JPH1155565A
Application number: JP9206859A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kawajiri; 和廣川尻
Original assignee: Fujifilm Microdevices Co Ltd; Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp; Fujifilm Microdevices Co Ltd
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 1999-02-26
Anticipated expiration: 2017-07-31
Also published as: JP3429646B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被写体に外光が反射していても適切な画像信
号を生成することができる画像信号処理装置又は画像信
号処理方法を提供することを課題とする。【解決手段】第１の照度で被写体を撮像することによ
り得られる第１の画像信号（ＳＢ）及び第１の照度より
も大きい第２の照度で該被写体を撮像することにより得
られる第２の画像信号（ＳＡ）を入力する入力手段と、
第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信号レベルを
正規化する正規化手段と、正規化される第１の画像信号
及び第２の画像信号を画素毎に比較し、小さい方の画像
信号を選択して第３の画像信号（ＳＣ）を生成する合成
手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号処理技術
に関し、特に画像信号中から不必要な情報を除去して適
切な画像信号を生成する画像信号処理技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子カメラには、固体撮像素子を用いる
ものがある。固体撮像素子は、フォトダイオードと垂直
電荷転送路（ＶＣＣＤ）と水平電荷転送路（ＨＣＣＤ）
を有する。フォトダイオードは、垂直方向及び水平方向
の２次元に配列され、受光した光を電気信号（電荷）に
変換する。垂直電荷転送路は、垂直方向の各フォトダイ
オード列に近接して形成される。水平電荷転送路は、各
垂直電荷転送路の終端を結ぶようにして形成される。

【０００３】フォトダイオードは、入射光に応じて電荷
を蓄積する。フォトダイオードに蓄積された電荷は、垂
直電荷転送路及び水平電荷転送路を介して外部に出力さ
れる。出力された電荷を基に、２次元の画像信号を生成
することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電子カメラは、静止画
を撮影することができる。電子カメラを用いて、文字が
書かれている白板を室内で撮影すると、室内の蛍光灯が
白板に反射して白板上の文字を明瞭に撮影できない場合
がある。すなわち、白板上に蛍光灯の像が高輝度で写り
込みその部分の文字が消えてしまう。蛍光灯や太陽等の
発光源からの光が白板等の被写体に反射すると、その被
写体を適切に撮影することができない場合がある。

【０００５】本発明の目的は、被写体に外光が反射して
いても適切な画像信号を生成することができる画像信号
処理装置又は画像信号処理方法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、第１の照度で被写体を撮像することにより得られる
第１の画像信号及び第１の照度よりも大きい第２の照度
で該被写体を撮像することにより得られる第２の画像信
号を入力する入力手段と、前記第１の画像信号及び前記
第２の画像信号の信号レベルを正規化する正規化手段
と、前記正規化される第１の画像信号及び第２の画像信
号を画素毎に比較し、小さい方の画像信号を選択して第
３の画像信号を生成する合成手段とを有する画像信号処
理装置が提供される。

【０００７】異なる照度で被写体を撮像することによ
り、第１の画像信号と第２の画像信号が得られる。第１
の画像信号と第２の画像信号は信号レベルが異なるの
で、信号レベルの正規化を行うことにより、第１の画像
信号と第２の画像信号の信号レベルを揃える。正規化さ
れた第１及び第２の画像信号を基に第３の画像信号を生
成する。第３の画像信号は、光源の像等の不必要な情報
を含まない適切な画像信号として得られる。

【０００８】本発明の他の観点によれば、（ａ）第１の
照度で被写体を撮像することにより得られる第１の画像
信号及び第１の照度よりも大きい第２の照度で該被写体
を撮像することにより得られる第２の画像信号を入力す
る工程と、（ｂ）前記第１の画像信号及び前記第２の画
像信号の信号レベルを正規化する工程と、（ｃ）前記正
規化された第１の画像信号及び第２の画像信号を画素毎
に比較し、小さい方の画像信号を選択して第３の画像信
号を生成する工程とを含む画像信号処理方法が提供され
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例による画
像信号処理装置を含む電子カメラの構成を示す。

【００１０】電子カメラ２は、被写体１を撮像して画像
信号ＳＣを生成することができる。被写体１は、例えば
文字が書かれた白板である。電子カメラ２は、シャッタ
４、フラッシュ３、レンズ５、固体撮像素子７、制御部
６、メモリ８，９、画像合成プロセッサ１０を有する。

【００１１】被写体１は、レンズ５を介して固体撮像素
子７上に結像される。撮影者がシャッタ４を押すと、制
御部６は、まずフラッシュ３を発光させる。フラッシュ
３の光を受けた被写体１がレンズ５を介して固体撮像素
子７上に結像される。制御部６は、固体撮像素子７上に
結像された被写体１に応じた画像信号ＳＡをメモリ８に
書き込む。

【００１２】次に、制御部６は、フラッシュ３を発光さ
せずに、固体撮像素子７上に結像された被写体１に応じ
た画像信号ＳＢをメモリ９に書き込む。メモリ８には、
フラッシュ光と外光（例えば蛍光灯や太陽光）を受けた
被写体１の画像信号ＳＡが記憶される。メモリ９には、
外光（例えば蛍光灯や太陽光）のみを受けた被写体１の
画像信号ＳＢが記憶される。

【００１３】次に、制御部６は、画像合成プロセッサ１
０に画像信号ＳＡとＳＢを合成させるように指示する。
すなわち、フラッシュ撮影による画像信号ＳＡと外光撮
影による画像信号ＳＢを合成して、新たな画像信号ＳＣ
を生成する。画像信号ＳＣは、外光の写り込みのない適
切な信号である。次に、上記の合成方法を詳細に説明す
る。

【００１４】図２（Ａ）は、メモリ８に記憶される画像
信号ＳＡとメモリ９に記憶される画像信号ＳＢを１次元
で表した図である。横軸が画素位置を表し、縦軸が輝度
を表す。

【００１５】画像信号ＳＢは、外光撮影により得られる
信号であり、外光が反射した高輝度のピーク信号（外光
の像）１６を含む。画像信号ＳＡは、フラッシュ撮影に
より得られる信号であり、基本的に外光撮影による画像
信号ＳＢを上方向（輝度が大きい方向）にシフトしたも
のである。

【００１６】ただし、画像信号ＳＡは、フラッシュ光が
反射した高輝度のピーク信号（フラッシュ光の像）１５
を含み、外光が反射したピーク信号１６が極めて小さく
なるか又は消失する。ピーク信号１６が画像信号ＳＡ中
にほとんど現れない理由を説明する。

【００１７】外光を受ける被写体の照度は約１０００ル
クスであり、フラッシュ光を受ける被写体の照度は約１
０万〜１００万ルクスである。外光は、フラッシュ光に
比べるとかなり輝度が小さい。そのため、フラッシュ光
を被写体に照射すると、外光は相対的に無視できる位に
小さな輝度となる。その結果、画像信号ＳＢには、外光
によるピーク信号１５が現れない。

【００１８】外光を受ける被写体の照度をＥ１とし、フ
ラッシュ光を受ける被写体の照度をＥ２とすると、Ｅ２
／Ｅ１は、１０以上が好ましい。なお、フラッシュによ
り被写体の照度をＥ２にする場合に限定されない。光源
はフラッシュ以外のものでもよい。

【００１９】図２（Ｂ）は、画像信号ＳＡとＳＢの信号
レベル（輝度レベル）を正規化する方法を説明するため
の図である。横軸が画素位置を表し、縦軸が輝度を表
す。

【００２０】画像合成プロセッサ１０は、まず、画像信
号ＳＡと画像信号ＳＢの輝度レベルを合わせるために、
画像信号ＳＡの輝度レベルを下げた画像信号ＳＡ’を生
成する。画像信号ＳＡ’と画像信号ＳＢとは、輝度レベ
ルがほぼ同じである。

【００２１】画像信号ＳＡは画素信号ＳＡｎの集まりで
あり、画像信号ＳＡ’は画素信号ＳＡｎ’の集まりであ
る。画素信号ＳＡｎとＳＡｎ’は第ｎ画素の信号を表
す。画素信号ＳＡｎ’は、式（１）により生成される。

【００２２】ＳＡｎ’＝（ＳＢ０／ＳＡ０）×ＳＡｎ・・・（１）ここで、ＳＢ０は画像信号ＳＢの画素当たりの平均信号
であり、ＳＡ０は画像信号ＳＡの画素当たりの平均信号
である。なお、ＳＡ０とＳＢ０は、それぞれ画像信号Ｓ
ＡとＳＢの全画素の平均であってもよいし、代表点の平
均であってもよい。代表点は、画像信号中から任意に選
ばれる画素であり、画素数は２次元画像の場合例えば４
×８画素である。代表点の画素位置は、画像信号ＳＡと
ＳＢとで同じにする必要がある。また、ＳＡ０とＳＢ０
は、平均値に限定されず、それぞれ画像信号ＳＡとＳＢ
の総和であってもよい。

【００２３】図２（Ｃ）は、画像信号ＳＡ’とＳＢを合
成して画像信号ＳＣを生成する方法を説明するための図
である。横軸が画素位置を表し、縦軸が輝度を表す。

【００２４】画像合成プロセッサ１０は、画像信号Ｓ
Ａ’と画像信号ＳＢを合成して、画像信号ＳＣを生成す
る。画像信号ＳＣを構成する第ｎ番目の画素信号をＳＣ
ｎで表すと、画素信号ＳＣｎは式（２）で表される。

【００２５】ＳＣｎ＝Ｍｉｎ（ＳＡｎ’，ＳＢｎ）・・・（２）すなわち、画素信号ＳＡｎ’とＳＢｎを比較して、小さ
い方の信号を画素信号ＳＣｎとする。輝度の小さい方の
信号を選択することにより、画像信号ＳＣは、外光像の
ピーク信号１６とフラッシュ光像のピーク信号１５を含
まないものとして生成される。電子カメラは、被写体に
外光が反射していても、外光の像及びフラッシュ光の像
を除去し、適切な画像信号ＳＣを生成して出力すること
ができる。

【００２６】電子カメラは、上記のように、まず、フラ
ッシュ撮影による画像信号ＳＡと外光撮影による画像信
号ＳＢを生成する。次に、画像信号ＳＡとＳＢの輝度レ
ベルを正規化して、両画像信号を合成する。

【００２７】外光撮影による画像信号ＳＢは、外光像が
写り込んだピーク信号１６を含む。フラッシュ撮影によ
る画像信号ＳＡは、フラッシュ光像が写り込んだピーク
信号１５を含む。いずれの画像信号ＳＡ，ＳＢも、不必
要なピーク信号１５，１６を含む。

【００２８】２つの画像信号ＳＡ，ＳＢの信号レベル
（輝度レベル信号）を正規化して、輝度の小さい方の信
号を選択することにより、不必要なピーク信号１５，１
６を含まない画像信号ＳＣを生成することができる。

【００２９】信号レベルの正規化は、輝度レベルの正規
化に限定されない。画像信号が輝度信号であるときには
輝度レベルの正規化を行い、画像信号が色信号であると
きには色レベルの正規化を行う。色信号は、色フィルタ
をフォトダイオードの受光部に設けることにより生成す
ることができる。

【００３０】フラッシュ撮影と外光撮影は、どちらを先
に行ってもよい。撮影者がシャッタを押した後、まずフ
ラッシュ撮影を行って画像信号ＳＡを生成し、その後に
外光撮影を行って画像信号ＳＢを生成してもよいし、ま
ず外光撮影を行って画像信号ＳＢを生成し、その後にフ
ラッシュ撮影を行って画像信号ＳＡを生成してもよい。

【００３１】上記の説明では、画像信号ＳＡの信号レベ
ルを画像信号ＳＢの信号レベルに揃えるために画像信号
ＳＡ’を生成する場合を説明したが、逆に、画像信号Ｓ
Ｂの信号レベルを画像信号ＳＡの信号レベルに揃えるよ
うにしてもよい。

【００３２】仮に、信号レベルを揃えずに、図２（Ａ）
に示す画像信号ＳＡとＳＢを比較して、上式（２）によ
り画像信号ＳＣを生成すると、適切な画像信号ＳＣが得
られない。具体的には、画像信号ＳＢ中のピーク信号１
６とそれに対応する画素位置の画像信号ＳＡを比較する
と、画像信号ＳＢの方が小さいので、ピーク信号１６が
残ってしまう。そのため、２つの画像信号ＳＡとＳＢの
信号レベルを揃えた後に合成を行う必要がある。

【００３３】上記の説明は、同じ被写体について画像信
号ＳＡと画像信号ＳＢが生成されていることが条件であ
る。実際上は、外光撮影とフラッシュ撮影とを短時間の
間に連続して行えば、その条件を満たすことができる。
仮に、外光撮影とフラッシュ撮影の間隔が長いと、撮影
者がシャッタを押す際の手ぶれや被写体の移動が生じ
て、画像信号ＳＡの被写体と画像信号ＳＢの被写体とが
異なるものになってしまうことがある。

【００３４】次に、外光撮影とフラッシュ撮影とを短時
間の間に連続して行う方法を説明する。

【００３５】図３は、図１に示す固体撮像素子７の詳細
な構成を示す。固体撮像素子７は、フォトダイオード２
１、トランスファゲート２２、垂直電荷転送路（ＶＣＣ
Ｄ）２３、２段の水平電荷転送路（ＨＣＣＤ）２５ａ，
２５ｂを有する。

【００３６】フォトダイオード２１は、垂直方向及び水
平方向の２次元に配列され、受光した光を電気信号（電
荷）に変換する。垂直電荷転送路２３は、垂直方向の各
フォトダイオード列に近接して形成される。水平電荷転
送路２５ａ，２５ｂは、各垂直電荷転送路２３の終端を
結ぶようにして形成される。

【００３７】駆動回路２４は、例えば４相駆動であり、
垂直電荷転送路２３又は水平電荷転送路２５ａ，２５ｂ
を駆動し、電荷を垂直方向又は水平方向に転送する。固
体撮像素子７は、全画素読み出し型である。すなわち、
１つのフォトダイオード２１当たりの転送可能なパケッ
ト数は１つである。

【００３８】フォトダイオード２１は、入射光に応じて
電荷を蓄積する。黒丸（●）及び黒四角（■）は、フラ
ッシュ撮影により生成される電荷を表し、白丸（○）及
び白四角（□）は、外光撮影により生成される電荷を表
す。

【００３９】トランスファゲート２２を開くと、フォト
ダイオード２１に蓄積された電荷は、垂直電荷転送路２
３に読み出される。垂直電荷転送路２３は、垂直方向
（下方向）に電荷を転送し、水平電荷転送路２５ａ，２
５ｂに電荷を供給する。シフトゲート２６は、垂直電荷
転送路２３上の電荷を水平電荷転送路２５ａ又は２５ｂ
のどちらに転送するのかを制御する。

【００４０】水平方向電荷転送路２５ａは、フラッシュ
撮影による電荷（●，■）を水平方向（左方向）に転送
する。水平方向電荷転送路２５ｂは、外光撮影による電
荷（○，□）を水平方向（左方向）に転送する。

【００４１】アンプ２７ａ，２７ｂは、それぞれ水平電
荷転送路２５ａ，２５ｂから出力される電気信号を増幅
して、サンプルホールド回路２８ａ，２８ｂに供給す
る。Ａ／Ｄ変換器２９ａ，２９ｂは、それぞれサンプル
ホールド回路２８ａ，２８ｂでサンプルホールドされた
アナログ信号をデジタル信号に変換し、外部に出力す
る。

【００４２】Ａ／Ｄ変換器２９ａから出力されたデジタ
ル信号ＳＡは、メモリ８（図１）に書き込まれる。Ａ／
Ｄ変換器２９ｂから出力されたデジタル信号ＳＢは、メ
モリ９（図１）に書き込まれる。

【００４３】なお、水平電荷転送路２５ａ，２５ｂ、ア
ンプ２７ａ，２７ｂ、サンプルホールド回路２８ａ，２
８ｂ、Ａ／Ｄ変換器２９ａ，２９ｂは、それぞれ２つず
つ設ける場合を説明したが、これらは１つずつでもよ
い。その場合は、１つの水平電荷転送路を２種類の電荷
が転送されることになり、その後に２種類の電荷を振り
分けてメモリ８と９にそれぞれ書き込めばよい。

【００４４】図４（Ａ）〜（Ｆ）、図５（Ｇ）〜（Ｌ）
は電荷を垂直方向に転送する手順の例を示す図であり、
図６はその転送を行うための垂直電荷転送路の制御信号
を示す。

【００４５】図４と図５は、４個のフォトダイオード２
１とそれに対応する垂直転送路２３を示す。４個のフォ
トダイオード２１には、１２個の電極が接続された垂直
電荷転送路２３が対応する。その１２個の電極に印加さ
れる信号φを図６に示す。

【００４６】撮影者がシャッタを押すと、フォトダイオ
ードの初期化及びフラッシュ発光が行われる。具体的に
は、基板端子Ｖ_SUB（図６）にパルスを印加して、全フ
ォトダイオード２１に蓄積されている電荷を基板に吐き
捨て（基板抜き）、フォトダイオード２１を初期化す
る。

【００４７】その後、図４（Ａ）（時間ｔ１）におい
て、フォトダイオード２１には、フラッシュ撮影による
電荷（●，■）が蓄積される。

【００４８】次に、図４（Ｂ）（時間ｔ２）において、
信号φを正電位にすることにより、トランスファゲート
２２を開き、奇数番目のフォトダイオード２１に蓄積さ
れた電荷（●）を垂直電荷転送路２３に読み出す。信号
φを零電位にすることにより垂直電荷転送路２３のポテ
ンシャルを下げ、信号φを負電位にすることにより垂直
電荷転送路２３のポテンシャルを上げることができる。

【００４９】次に、図４（Ｃ）〜（Ｅ）（時間ｔ３）に
おいて、垂直電荷転送路２３上の電荷を下方向に順次パ
ケット転送する。図４（Ｅ）において、電荷（●）は、
偶数番目のフォトダイオード２１に対応する垂直電荷転
送路２３上の位置まで転送される。

【００５０】次に、図４（Ｆ）（時間ｔ４）において、
信号φを正電位にすることにより、トランスファゲート
２２を開き、偶数番目のフォトダイオード２１に蓄積さ
れた電荷（■）を垂直電荷転送路２３に読み出す。偶数
番目の電荷（■）は、垂直電荷転送路２３上の同じパケ
ット内で奇数番目の電荷（●）に混じる。

【００５１】次に、図５（Ｇ）（時間ｔ５）において、
フォトダイオード２１には、外光撮影による電荷（○，
□）が蓄積される。奇数番目の電荷（○）は、図４
（Ｂ）において奇数番目のフォトダイオード２１から電
荷（●）が読み出された時から電荷の蓄積が開始する。
偶数番目の電荷（□）は、図４（Ｆ）において偶数番目
のフォトダイオード２１から電荷（■）が読み出された
時から電荷の蓄積が開始する。

【００５２】次に、図５（Ｈ）（時間ｔ６）において、
信号φを正電位にすることにより、トランスファゲート
２２を開き、奇数番目のフォトダイオード２１に蓄積さ
れた電荷（○）を垂直電荷転送路２３に読み出す。

【００５３】次に、図５（Ｉ）〜（Ｋ）（時間ｔ７）に
おいて、垂直電荷転送路２３上の電荷（○，●，■）を
下方向に順次パケット転送する。図５（Ｋ）において、
電荷（○）は、偶数番目のフォトダイオード２１に対応
する垂直電荷転送路２３上の位置まで転送される。

【００５４】次に、図５（Ｌ）（時間ｔ８）において、
信号φを正電位にすることにより、トランスファゲート
２２を開き、偶数番目のフォトダイオード２１に蓄積さ
れた電荷（□）を垂直電荷転送路２３に読み出す。偶数
番目の電荷（□）は、垂直電荷転送路２３上の同じパケ
ット内で奇数番目の電荷（○）に混じる。

【００５５】この後の手順は、図６を参照しながら説明
する。時間ｔ９では、垂直電荷転送路２３上の電荷が水
平電荷転送路２５ａ，２５ｂに転送される。垂直電荷転
送路２３は、フラッシュ撮影による電荷（●，■）と外
光撮影による電荷（○，□）を同時にパケット転送す
る。その２種類の電荷は、垂直電荷転送路２３上で交互
にパケット化されている。

【００５６】時間ｔ１０では、垂直電荷転送路２３は転
送を行わないが、水平電荷転送路２５ａ，２５ｂ上の電
荷が水平方向に転送される。時間ｔ１１では、垂直電荷
転送路２３上の次の電荷が水平電荷転送路２５ａ，２５
ｂに転送される。

【００５７】次に、上記の転送により、フラッシュ撮影
と外光撮影が短時間の間に連続して行えることを説明す
る。時間ｔ１は、フォトダイオード２１を初期化してか
ら電荷を読み出すまでの時間であり、約０．５ｍｓであ
る。この時間ｔ１は、フラッシュの発光時間とほぼ等し
い。

【００５８】その後、時間ｔ２においてフォトダイオー
ド２１からフラッシュ撮影による電荷（●）を読み出
す。その読み出しの後、外光撮影による電荷（○）の蓄
積が開始し、時間ｔ６においてその電荷の蓄積が終了し
て電荷が読み出される。

【００５９】時間ｔ２は相対的に無視できる位に短く、
フラッシュ撮影による電荷蓄積時間はｔ１＋ｔ２（約
０．５ｍｓ）である。外光撮影において、奇数番目のフ
ォトダイオード２１における電荷蓄積時間はｔ３＋ｔ４
＋ｔ５＋ｔ６（約１０〜３０ｍｓ）であり、偶数番目の
フォトダイオード２１における電荷蓄積時間はｔ５＋ｔ
６＋ｔ７＋ｔ８（約１０〜３０ｍｓ）である。

【００６０】第１の画像（フラッシュ撮影）の電荷蓄積
を終了した後、第２の画像（外光撮影）の電荷蓄積を開
始するまでの時間は約１〜１０μｓである。この時間
は、１ｍｓ以内であることが好ましい。

【００６１】フラッシュ撮影と外光撮影は、短時間の間
に連続して行うことができる。したがって、撮影は撮影
者がシャッタを押す際の手ぶれ等に影響されにくい。同
じ被写体（フレーム）を基に、フラッシュ撮影による画
像信号ＳＡと外光撮影による画像信号ＳＢを生成するこ
とができる。画像信号ＳＡと画像信号ＳＢを生成して、
上記の方法により合成を行えば、外光像及びフラッシュ
光像の写り込みのない画像信号ＳＣを生成することがで
きる。

【００６２】なお、被写体の撮像方法及び電荷転送方法
は上記の方法に限定されない。短時間の間に２回の撮影
を行うことができれば他の方法でもよい。次に、他の方
法を２つ示す。

【００６３】第１は、フレームインタライントランスフ
ァ（ＦＩＴ）型固体撮像素子を用いる方法である。ＦＩ
Ｔ型固体撮像素子の詳細は、例えば特開平５−１５３５
００号公報の図２及び図１０に記載されている。その構
成を簡単に説明する。ＦＩＴ型固体撮像素子は、受光部
と蓄積部を有する。まず、受光部には、第１の画像の電
荷が蓄積される。その第１の画像の電荷は、蓄積部に高
速で転送される。引き続き、受光部には第２の画像の電
荷が蓄積される。まず、第１の画像の電荷を外部に出力
し、次に、第２の画像の電荷を外部に出力する。以上の
方法により、２つの画像信号を生成して転送することが
できる。

【００６４】第２は、電子シャッタとメカシャッタを有
する電子カメラを用いる方法である。その詳細は、特願
平８−１２９９９４号の図２及び図３に記載されてい
る。第１の画像は、電子シャッタにより電荷蓄積時間が
決まる。すなわち、電荷蓄積時間は、フォトダイオード
から電荷が読み出されるまでの時間である。第２の画像
は、メカシャッタにより電荷蓄積時間が決まる。すなわ
ち、電荷蓄積時間は、メカシャッタによりフォトダイオ
ードが遮光されるまでの時間である。まず、第１の画像
の電荷を外部に出力し、次に、第２の画像の電荷を外部
に出力する。以上の方法により、２つの画像信号を生成
して転送することができる。

【００６５】フラッシュ撮影と外光撮影を短時間の間に
連続して行うことにより、同じ被写体（フレーム）を基
に、フラッシュ撮影による画像信号ＳＡと外光撮影によ
る画像信号ＳＢを生成することができる。画像信号ＳＡ
と画像信号ＳＢを生成して、信号レベルを正規化して合
成すれば、外光像及びフラッシュ光像の写り込みのない
画像信号ＳＣを生成することができる。

【００６６】例えば、電子カメラを用いて、文字が書か
れている白板を室内で撮影する際、室内の蛍光灯が白板
に反射していても、白板上の文字を明瞭に撮影すること
ができる。すなわち、白板上に蛍光灯の像が高輝度で写
り込みその部分の文字が消えてしまうことはない。蛍光
灯や太陽等の光源からの光が白板等の被写体に反射して
も、被写体を適切に撮影することができる。

【００６７】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
異なる位置の光源を用いて、異なる照度で被写体を撮像
した第１の画像信号と第２の画像信号の信号レベルの正
規化を行うことにより、第１の画像信号と第２の画像信
号の信号レベルを揃える。正規化された第１及び第２の
画像信号を基に第３の画像信号を生成することにより、
光源の像等の不必要な情報を含まない適切な第３の画像
信号を得ることができる。

【００６９】例えば、文字が書かれている白板を室内で
撮影する際、室内の蛍光灯が白板に反射していても、白
板上の文字を明瞭に撮像した画像信号を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による画像信号処理装置を含む
電子カメラの構成を示す。

【図２】図２（Ａ）は外光撮影した画像信号とフラッシ
ュ撮影した画像信号を示す図であり、図２（Ｂ）は正規
化後の２つの画像信号を示す図であり、図２（Ｃ）は正
規化された２つの画像信号を合成することにより得られ
る画像信号を示す図である。

【図３】固体撮像素子の構成を示す図である。

【図４】図４（Ａ）〜（Ｆ）は電荷が垂直電荷転送路上
で転送される手順を示す図である。

【図５】図５（Ｇ）〜（Ｌ）は図４（Ｆ）に続く電荷の
転送手順を示す図である。

【図６】図４（Ａ）〜（Ｆ）及び図５（Ｇ）〜（Ｌ）に
対応する垂直電荷転送路に接続される電極の制御信号を
示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１被写体２電子カメラ３フラッシュ４シャッタ５レンズ６制御部７固体撮像素子８，９メモリ１０画像合成プロセッサ１５フラッシュ光像１６外光像２１フォトダイオード２２トランスファゲート２３垂直電荷転送路２４駆動回路２５水平電荷転送路２６シフトゲート２７アンプ２８サンプルホールド回路２９Ａ／Ｄ変換器ＳＡフラッシュ撮影による画像信号ＳＢ外光撮影による画像信号ＳＣ合成された画像信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の照度で被写体を撮像することによ
り得られる第１の画像信号及び第１の照度よりも大きい
第２の照度で該被写体を撮像することにより得られる第
２の画像信号を入力する入力手段と、前記第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信号レベ
ルを正規化する正規化手段と、前記正規化される第１の画像信号及び第２の画像信号を
画素毎に比較し、小さい方の画像信号を選択して第３の
画像信号を生成する合成手段とを有する画像信号処理装
置。
【請求項２】さらに、第１の照度で被写体を撮像して
第１の画像信号を生成し、第２の照度で該被写体を撮像
して第２の画像信号を生成する撮像手段を有する請求項
１記載の画像信号処理装置。
【請求項３】前記撮像手段は、フラッシュを発光させ
ずに被写体を撮像して第１の画像信号を生成し、フラッ
シュを発光させて該被写体を撮像して第２の画像信号を
生成する請求項２記載の画像信号処理装置。
【請求項４】前記撮像手段は、フォトダイオード及び
電荷転送路を有し、該フォトダイオードに入射した光に
応じて第１及び第２の画像信号を生成し、該電荷転送路
により第１の画像信号と第２の画像信号を同時にパケッ
ト転送する請求項２又は３記載の画像信号処理装置。
【請求項５】（ａ）第１の照度で被写体を撮像するこ
とにより得られる第１の画像信号及び第１の照度よりも
大きい第２の照度で該被写体を撮像することにより得ら
れる第２の画像信号を入力する工程と、（ｂ）前記第１の画像信号及び前記第２の画像信号の信
号レベルを正規化する工程と、（ｃ）前記正規化された第１の画像信号及び第２の画像
信号を画素毎に比較し、小さい方の画像信号を選択して
第３の画像信号を生成する工程とを含む画像信号処理方
法。
【請求項６】さらに、（ｄ）前記工程（ａ）の前に、
第１の照度で被写体を撮像して第１の画像信号を生成
し、第２の照度で該被写体を撮像して第２の画像信号を
生成する工程を含む請求項５記載の画像信号処理方法。
【請求項７】前記工程（ｄ）は、フラッシュを発光さ
せずに被写体を撮像して第１の画像信号を生成し、フラ
ッシュを発光させて該被写体を撮像して第２の画像信号
を生成する請求項６記載の画像信号処理方法。
【請求項８】前記工程（ｄ）は、フォトダイオードに
入射した光に応じて第１及び第２の画像信号を生成し、
電荷転送路により第１の画像信号と第２の画像信号を同
時にパケット転送する請求項６又は７記載の画像信号処
理方法。