攝像裝置和攝像方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能夠?qū)Χ鄠€圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成并生成合成圖像的攝像裝置和攝像方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在數(shù)字照相機等攝像裝置中，市售有搭載了如下功能的攝像裝置:通過拍攝多個圖像并對該多個圖像進(jìn)行合成，實現(xiàn)一張圖像中無法表現(xiàn)的畫質(zhì)。
[0003]作為對多個圖像進(jìn)行合成的技術(shù)，例如提出了如下技術(shù)(參照日本公開專利2008-271240號公報(專利文獻(xiàn)I)):移動焦點位置并拍攝多個圖像，使用通過該拍攝而取得的多個圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行被攝體的位置對齊，對圖像進(jìn)行合成，由此生成全焦點圖像或控制了模糊的圖像。
[0004]這樣，提出了對多個圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成并生成合成圖像數(shù)據(jù)的各種技術(shù)，但是，在對圖像進(jìn)行合成時，一般情況下，圖像張數(shù)越多，得到越好的結(jié)果。因此，從畫質(zhì)的觀點來看，可以說優(yōu)選盡可能增多拍攝張數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于，提供能夠確保盡可能多的拍攝張數(shù)、能夠生成畫質(zhì)足夠好的合成圖像的攝像裝置和攝像方法。
[0006]本發(fā)明的攝像裝置具有:攝像電路，其對被攝體進(jìn)行攝像而取得圖像數(shù)據(jù)；圖像合成電路，其根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)對合成用圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成；圖像合成估計電路，其估計上述圖像合成電路中是否包含存在合成可能性的被攝體；以及拍攝指示電路，其指示上述攝像電路進(jìn)行拍攝，其中，上述拍攝指示電路根據(jù)上述圖像合成估計電路的估計結(jié)果，指示上述攝像電路進(jìn)行多次拍攝。
[0007]本發(fā)明的攝像方法具有以下步驟:攝像步驟，在攝像電路中對被攝體進(jìn)行攝像而取得圖像數(shù)據(jù)；圖像合成步驟，對上述攝像步驟中取得的多個圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成；圖像合成估計步驟，估計在上述圖像合成步驟中是否包含存在合成可能性的被攝體；以及拍攝指示步驟，指示上述攝像電路進(jìn)行拍攝，其中，在上述拍攝指示步驟中，根據(jù)上述圖像合成估計步驟中的估計結(jié)果，指示在上述攝像步驟中進(jìn)行多次拍攝。
[0008]能夠提供能夠確保盡可能多的拍攝張數(shù)、能夠生成畫質(zhì)足夠好的合成圖像的攝像裝置和攝像方法。
【附圖說明】
[0009]圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式的照相機的主要電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
[0010]圖2是示出本發(fā)明的一個實施方式的照相機的主動作的流程圖。
[0011]圖3是示出本發(fā)明的一個實施方式的照相機的主動作的流程圖。
[0012]圖4是示出本發(fā)明的一個實施方式的照相機的拍攝/圖像處理的動作的流程圖。
[0013]圖5是示出本發(fā)明的一個實施方式的照相機的圖像合成估計的動作的流程圖。
[0014]圖6A和圖6B是說明在本發(fā)明的一個實施方式的照相機中根據(jù)對比度進(jìn)行的圖像合成估計的圖。
[0015]圖7A?圖7C是說明在本發(fā)明的一個實施方式的照相機中根據(jù)被攝體的運動進(jìn)行的圖像合成估計的圖。
【具體實施方式】
[0016]下面，作為本發(fā)明的實施方式，對應(yīng)用于數(shù)字照相機的例子進(jìn)行說明。該數(shù)字照相機具有攝像電路，通過該攝像電路將被攝體像轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)該轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)據(jù)，在配置于主體的背面的顯示器中實時取景顯示被攝體像。拍攝者通過觀察實時取景顯示，決定構(gòu)圖和快門機會。在釋放操作時，圖像數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)中。當(dāng)選擇再現(xiàn)模式時，能夠在顯示器中再現(xiàn)顯示記錄介質(zhì)中記錄的圖像數(shù)據(jù)。
[0017]并且，在一個實施方式的照相機中，在拍攝前使拍攝鏡頭移動并取得(掃描)圖像數(shù)據(jù)，在不存在從圖像數(shù)據(jù)中提取出的對比度較高的部分的情況下不進(jìn)行拍攝。并且，根據(jù)進(jìn)行掃描并取得的圖像數(shù)據(jù)預(yù)想被攝體的運動，在被攝體正在運動的情況下，在運動著的被攝體的對比度較高的幀的前后不進(jìn)行拍攝。使用根據(jù)上述拍攝判斷進(jìn)行的拍攝所取得的多個圖像數(shù)據(jù)來進(jìn)行圖像合成。
[0018]圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式的照相機的主要電氣結(jié)構(gòu)的框圖。該照相機由照相機主體100和能夠相對于該照相機主體100進(jìn)行拆裝的更換式鏡頭200構(gòu)成。另外，在本實施方式中，設(shè)拍攝鏡頭為更換鏡頭式，但是不限于此，當(dāng)然也可以是在照相機主體上固定有拍攝鏡頭的類型的數(shù)字照相機。
[0019]更換式鏡頭200由拍攝鏡頭201、光圈203、驅(qū)動器205、微計算機207、閃存209構(gòu)成，在與后述照相機主體100之間具有接口(以后稱為I/F) 199。
[0020]拍攝鏡頭201由用于形成被攝體像的多個光學(xué)鏡頭(包含焦點調(diào)節(jié)用的對焦鏡頭)構(gòu)成，是單焦點鏡頭或變焦鏡頭。在該拍攝鏡頭201的光軸的后方配置有光圈203，光圈203的數(shù)值孔徑可變，限制穿過拍攝鏡頭201后的被攝體光束的光量。并且，拍攝鏡頭201能夠通過驅(qū)動器205而在光軸方向上移動，通過根據(jù)來自微計算機207的控制信號使拍攝鏡頭201內(nèi)的對焦鏡頭移動，對焦點位置進(jìn)行控制，在變焦鏡頭的情況下，還對焦點距離進(jìn)行控制。并且，驅(qū)動器205還進(jìn)行光圈203的數(shù)值孔徑的控制。
[0021]與驅(qū)動器205連接的微計算機207與I/F199和閃存209連接。微計算機207按照閃存209中存儲的程序進(jìn)行動作，與后述照相機主體100內(nèi)的微計算機121進(jìn)行通信，根據(jù)來自微計算機121的控制信號進(jìn)行更換式鏡頭200的控制。
[0022]在閃存209中，除了所述程序以外，還存儲有更換式鏡頭200的光學(xué)特性和調(diào)整值等各種信息。I/F199是用于進(jìn)行更換式鏡頭200內(nèi)的微計算機207和照相機主體100內(nèi)的微計算機121的相互間的通信的接口。
[0023]在照相機主體100內(nèi)，在拍攝鏡頭201的光軸上配置有機械快門101。該機械快門101對被攝體光束的穿過時間進(jìn)行控制，采用公知的焦面式快門等。在該機械快門101的后方，在由拍攝鏡頭201形成被攝體像的位置配置有攝像元件103。
[0024]攝像元件103是對被攝體像進(jìn)行攝像并取得圖像數(shù)據(jù)的攝像電路的一部分。在攝像元件103中以二維方式呈矩陣狀配置有構(gòu)成各像素的光電二極管，各光電二極管產(chǎn)生與受光量對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換電流，該光電轉(zhuǎn)換電流通過與各光電二極管連接的電容器進(jìn)行電荷蓄積。在各像素的前面配置有拜爾排列的RGB濾鏡。并且，攝像元件103具有電子快門。電子快門通過對從攝像元件103的電荷蓄積到電荷讀出的時間進(jìn)行控制，從而進(jìn)行曝光時間的控制。另外，攝像元件103不限于拜爾排列，例如當(dāng)然也可以是Foveon(注冊商標(biāo))這樣的層疊形式。
[0025]攝像元件103與模擬處理電路105連接，該模擬處理電路105在針對從攝像元件103中讀出的光電轉(zhuǎn)換信號(模擬圖像信號)降低復(fù)位噪聲等之后進(jìn)行波形整形，進(jìn)而進(jìn)行增益放大以成為適當(dāng)亮度。模擬處理電路105是對被攝體進(jìn)行攝像并取得圖像數(shù)據(jù)的攝像電路的一部分。
[0026]模擬處理電路105與A/D轉(zhuǎn)換器107連接，該A/D轉(zhuǎn)換器107對模擬圖像信號進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，將數(shù)字圖像信號(以后稱為圖像數(shù)據(jù))輸出到總線110。另外，在本說明書中，將在圖像處理電路109中進(jìn)行圖像處理之前的原始圖像數(shù)據(jù)稱為RAW數(shù)據(jù)。
[0027]總線110是用于將在照相機主體100的內(nèi)部讀出或生成的各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到照相機主體100的內(nèi)部的轉(zhuǎn)送路徑。在總線110上，除了所述A/D轉(zhuǎn)換器107以外，還連接有圖像處理電路109、AE (Auto Exposure:自動曝光)處理電路111、AF (Auto Focus:自動對焦)處理電路113、圖像合成估計電路115、拍攝指示電路117、微計算機121、SDRAM 127、存儲器接口(以后稱為存儲器I/F) 129、顯示驅(qū)動器133。
[0028]圖像處理電路109具有進(jìn)行通常圖像處理的基本圖像處理電路109a、以及進(jìn)行圖像合成的圖像合成電路10%。在對多個圖像進(jìn)行合成的情況下，使用基本圖像處理電路109a和圖像合成電路109b。圖像處理電路109具有用于執(zhí)行后述各圖像處理的ASIC (Applicat1n Specific Integrated Circuit:專用集成電路)、DSP (Digital SignalProcessor:數(shù)字信號處理器)等硬件電路，根據(jù)來自微計算機121的控制命令執(zhí)行各處理。另外，也可以通過微計算機121以軟件方式執(zhí)行各圖像處理的全部或一部分。該情況下，微計算機121作為圖像處理電路發(fā)揮功能。
[0029]基本圖像處理電路109a對RAW數(shù)據(jù)進(jìn)行光學(xué)黑體(OB)減法處理、白平衡(WB)校正、拜爾數(shù)據(jù)的情況下進(jìn)行的同時化處理、顏色再現(xiàn)處理、伽馬校正處理、彩色矩陣運算、降噪(NR)處理、邊緣強調(diào)處理等。在拍攝一張且未設(shè)定特殊效果等的情況下，僅進(jìn)行該基本圖像處理電路109a的處理，圖像處理完成。
[0030]圖像合成電路10%根據(jù)所設(shè)定的合成