JPWO2019187901A1 - 撮像装置、撮像方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図3は、第1の実施形態の画像処理部31の機能構成例を示すブロック図である。画像処理部31は、画像データ取得部105、画像データ生成部107、および合成フレーム生成部109を備える。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態では、取得される画像データの白飛び画素の割合に応じて、第2の露光時間を決める際の整数mが変更される。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態では、白飛び画素の割合に応じて整数mが減少変更される場合に、白飛び確認画像データの白飛び画素の割合が確認された後に、整数mの減少変更が行われる。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。本実施形態では、合成フレーム生成部109により、段階的にゲインが変更された第1のゲインアップ画像データが生成され、その第1のゲインアップ画像データを平均フレームの画像データとして、合成フレームが生成される。したがって、合成フレームのダイナミックレンジが変動する場合に、滑らかにダイナミックレンジが変動される。
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。本実施形態では、合成フレーム生成部109により、第2のゲインアップ画像データを平均フレームの画像データとして、合成フレームが生成されるので、滑らかにダイナミックレンジを変更させることができる。
8 :表示部
10 :外部メモリ
12 :レンズ
14 :絞り
20 :メカニカルシャッタ
21 :撮像素子
22 :プロセス処理部
23 :AD変換部
24 :メインメモリ
25 :システム制御部
26 :センサ駆動部
27 :シャッタ駆動部
28 :絞り駆動部
29 :レンズ駆動部
30 :制御メモリ
31 :画像処理部
32 :圧縮伸張部
33 :記憶制御部
35 :表示制御部
36 :ユーザインタフェース
101 :露光時間設定部
103 :露光制御部
105 :画像データ取得部
107 :画像データ生成部
109 :合成フレーム生成部
111 :白飛び割合算出部
113 :確認画像データ生成部
115 :第1のゲインアップ画像データ生成部
117 :第2のゲインアップ画像データ生成部ステップS10−S14:第1の実施形態の撮像方法ステップS20−S26:第2の実施形態の撮像方法ステップS30−S39:第3の実施形態の撮像方法
Claims (12)
- 撮像部と、
第1の露光時間と前記第1の露光時間よりも短い第2の露光時間とを設定する露光時間設定部であって、mを2以上の整数とすると、前記第2の露光時間は前記第1の露光時間を整数mで除算した露光時間であり、前記第1の露光時間および前記第2の露光時間を設定する露光時間設定部と、
前記撮像部により連続して撮像される各フレームの露光を制御する露光制御部であって、少なくとも前記第1の露光時間の1フレームの露光と前記第2の露光時間のmフレーム分の露光とを1セットにして繰り返し露光制御する露光制御部と、
前記露光が制御された前記撮像部から各フレームの画像データを取得する画像データ取得部と、
前記1セット内の前記第2の露光時間のmフレーム分の画像データの平均である平均フレームの画像データを生成する画像データ生成部と、
前記第1の露光時間の1フレームの画像データと前記平均フレームの画像データとを使用してダイナミックレンジを拡大した動画記録用または動画表示用の合成フレームを生成する合成フレーム生成部と、
を備えた撮像装置。 - 前記第1の露光時間の1フレームの画像データおよび前記第2の露光時間の1フレームの画像データのうち少なくとも一方において、白飛び画素の割合を算出する白飛び割合算出部を備え、
前記露光時間設定部は、前記白飛び画素の割合に基づいて、次の前記セットにおいて前記整数mに対して増加変更または減少変更を行う請求項1に記載の撮像装置。 - 前記露光時間設定部は、前記白飛び画素の割合が所定の閾値以上の場合には、次の前記セットにおいて前記整数mに対して増加変更を行い、前記白飛び画素の割合が所定の閾値以下の場合には、次の前記セットにおいて前記整数mに対して減少変更を行う請求項2に記載の撮像装置。
- 前記露光時間設定部は、前記白飛び画素の割合が第1の閾値以上の場合には前記増加変更を行い、次の前記セットにおいて前記第2の露光時間は前記第1の露光時間を整数m+1で除算した露光時間とし、前記白飛び画素の割合が第2の閾値以下の場合には前記減少変更を行い、次の前記セットにおいて前記第2の露光時間は前記第1の露光時間を整数m−1で除算した露光時間とする請求項2または3に記載の撮像装置。
- 前記減少変更が行われる場合に、前記減少変更が行われる前の前記第2の露光時間の1フレームの画像データに確認画像用デジタルゲインをかけて、白飛び確認画像データを生成する確認画像データ生成部を備え、
前記白飛び割合算出部は、前記白飛び確認画像データの白飛び画素の割合を算出し、
前記露光時間設定部は、前記白飛び確認画像データの前記白飛び画素の割合が第3の閾値以下の場合には、前記減少変更を行う請求項2から4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記確認画像データ生成部は、前記第2の露光時間の1フレームの画像データにm/(m−1)倍の前記確認画像用デジタルゲインをかけて前記白飛び確認画像データを生成し、
前記露光時間設定部は、前記白飛び確認画像データの前記白飛び画素の割合が第3の閾値以下の場合には、次の前記セットの前記第2の露光時間は前記第1の露光時間を整数m−1で除算した露光時間とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記露光時間設定部により前記増加変更された場合に、前記増加変更された後の前記平均フレームの画像データに第1のゲインアップ処理をして第1のゲインアップ画像データを生成する第1のゲインアップ画像データ生成部であって、前記動画記録用または前記動画表示用のフレームレートに沿って前記第1のゲインアップ処理の第1のデジタルゲインが段階的に小さくなった、前記第1のゲインアップ画像データを生成する第1のゲインアップ画像データ生成部を備え、
前記合成フレーム生成部は、前記第1のゲインアップ画像データを前記平均フレームの画像データとして、前記合成フレームを生成する請求項2から6のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記第1のゲインアップ画像データ生成部は、整数m_aから整数m_bに前記増加変更する場合には、前記第1のデジタルゲインをm_b/m_a倍から1倍へ段階的に小さくする請求項7に記載の撮像装置。
- 前記露光時間設定部により前記減少変更された場合に、前記減少変更される前の前記平均フレームの画像データに第2のゲインアップ処理をして第2のゲインアップ画像データを生成する第2のゲインアップ画像データ生成部であって、前記動画記録用または前記動画表示用のフレームレートに沿って、前記第2のゲインアップ処理の第2のデジタルゲインが段階的に大きくなった前記第2のゲインアップ画像データを生成する第2のゲインアップ画像データ生成部を備え、
前記合成フレーム生成部は、前記第2のゲインアップ画像データを前記平均フレームの画像データとして、前記合成フレームを生成する請求項2から8のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記第2のゲインアップ画像データ生成部は、整数m_cから整数m_dに前記減少変更する場合には、前記第2のデジタルゲインは1倍からm_c/m_d倍へ段階的に前記第2のデジタルゲインを大きくする請求項9に記載の撮像装置。
- 第1の露光時間と前記第1の露光時間よりも短い第2の露光時間とを設定する露光時間設定ステップであって、mを2以上の整数とすると、前記第2の露光時間は前記第1の露光時間を整数mで除算した露光時間であり、前記第1の露光時間および前記第2の露光時間を設定する露光時間設定ステップと、
撮像部により連続して撮像される各フレームの露光を制御する露光制御ステップであって、少なくとも前記第1の露光時間の1フレームの露光と前記第2の露光時間のmフレーム分の露光とを1セットにして繰り返し露光制御する露光制御ステップと、
前記露光が制御された前記撮像部から各フレームの画像データを取得する画像データ取得ステップと、
前記1セット内の前記第2の露光時間のmフレーム分の画像データの平均である平均フレームの画像データを生成する画像データ生成ステップと、
前記第1の露光時間の1フレームの画像データと前記平均フレームの画像データとを使用してダイナミックレンジを拡大した動画記録用または動画表示用の合成フレームを生成する合成フレーム生成ステップと、
を含む撮像方法。 - 第1の露光時間と前記第1の露光時間よりも短い第2の露光時間とを設定する露光時間設定ステップであって、mを2以上の整数とすると、前記第2の露光時間は前記第1の露光時間を整数mで除算した露光時間であり、前記第1の露光時間および前記第2の露光時間を設定する露光時間設定ステップと、
撮像部により連続して撮像される各フレームの露光を制御する露光制御ステップであって、少なくとも前記第1の露光時間の1フレームの露光と前記第2の露光時間のmフレーム分の露光とを1セットにして繰り返し露光制御する露光制御ステップと、
前記露光が制御された前記撮像部から各フレームの画像データを取得する画像データ取得ステップと、
前記1セット内の前記第2の露光時間のmフレーム分の画像データの平均である平均フレームの画像データを生成する画像データ生成ステップと、
前記第1の露光時間の1フレームの画像データと前記平均フレームの画像データとを使用してダイナミックレンジを拡大した動画記録用または動画表示用の合成フレームを生成する合成フレーム生成ステップと、
を含む撮像方法をコンピュータに実行させるプログラム。
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