JP2005175864A - Image pickup device and image processing method - Google Patents
Image pickup device and image processing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005175864A JP2005175864A JP2003412787A JP2003412787A JP2005175864A JP 2005175864 A JP2005175864 A JP 2005175864A JP 2003412787 A JP2003412787 A JP 2003412787A JP 2003412787 A JP2003412787 A JP 2003412787A JP 2005175864 A JP2005175864 A JP 2005175864A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- correction
- image data
- image
- frame
- raw image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 82
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 71
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 94
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 81
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 77
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 23
- 238000003705 background correction Methods 0.000 claims description 14
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 12
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 20
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 20
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 18
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 101100537098 Mus musculus Alyref gene Proteins 0.000 description 4
- 101100269674 Mus musculus Alyref2 gene Proteins 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 101150095908 apex1 gene Proteins 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 241000287462 Phalacrocorax carbo Species 0.000 description 1
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、被写体を撮像し、動画を構成するフレームを順次に生成する撮像装置の技術に関する。 The present invention relates to a technique of an imaging apparatus that captures an image of a subject and sequentially generates frames constituting a moving image.
デジタルカメラ(撮像装置)による動画撮影では、高画素化に伴って感度不足の傾向にあり、低照度時のノイズ増加は避けられない状況となっている。 In moving image shooting with a digital camera (imaging device), the sensitivity tends to be insufficient with the increase in the number of pixels, and an increase in noise at low illumination is inevitable.
そこで、低照度時の動画撮影を改善するために、帰還フィルタ処理を行いフレーム間の相関に基づいてノイズ除去を行う技術が、例えば特許文献1に開示されている。 Thus, for example, Patent Document 1 discloses a technique for performing noise reduction based on a correlation between frames in order to improve moving image shooting at low illuminance.
上記の特許文献1の技術には、帰還フィルタ処理の対象となる画像のデータ形式に関する言及がないが、画素補間後のフレーム画像に対して帰還フィルタ処理を行う場合には、処理対象のデータ量が大きくなるため、処理が複雑となって迅速な処理が困難となる。この問題について図12を参照しつつ説明する。 The technique of Patent Document 1 does not mention the data format of an image to be subjected to feedback filter processing. However, when performing feedback filter processing on a frame image after pixel interpolation, the amount of data to be processed Therefore, the process becomes complicated and it becomes difficult to perform a quick process. This problem will be described with reference to FIG.
図12は、従来技術に係る帰還フィルタ処理を説明するためのブロック図である。 FIG. 12 is a block diagram for explaining feedback filter processing according to the prior art.
撮像素子で生成されたRAW画像データ(ベイヤーデータ)は、画素補間部81で画素補間され、画素補間された画像データは、2つの循環フィルタ部82で循環フィルタ処理が施される。これでは、画素補間された画像データが色差データとして循環フィルタ部82に入力されるため、処理対象のデータ量が大きくなり、処理が複雑となってしまう。
Raw image data (Bayer data) generated by the image sensor is subjected to pixel interpolation by the
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、低照度時の動画撮影においてノイズ除去の処理を簡素化できる撮像装置の技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique for an imaging apparatus that can simplify noise removal processing in moving image shooting at low illuminance.
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、撮像装置であって、(a)被写体を撮像し、動画を構成するフレームをRAW画像データとして順次に生成する動画撮影手段と、(b)所定の撮影条件を満たす場合には、前記動画撮影手段で生成された現フレームのRAW画像データと1フレーム前のRAW画像データとの差分に、帰還係数を乗じて前記現フレームのRAW画像データから減じるフィルタ処理を行うフィルタ手段とを備え、前記フィルタ手段は、(b-1)撮影に関する制御情報に基づき、前記帰還係数を設定する設定手段を有する。 In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is an imaging apparatus, wherein (a) a moving image capturing unit that captures an image of a subject and sequentially generates frames constituting the moving image as RAW image data; When a predetermined shooting condition is satisfied, the difference between the RAW image data of the current frame generated by the moving image shooting means and the RAW image data of the previous frame is multiplied by a feedback coefficient to generate the RAW image data of the current frame. Filter means for performing a filter process subtracting from (1), and (b-1) setting means for setting the feedback coefficient based on control information relating to imaging.
また、請求項2の発明は、請求項1の発明に係る撮像装置において、(c)前記フィルタ手段による前記フィルタ処理の前に、前記動画撮影手段で生成されたフレームのRAW画像データに対して黒レベル補正および/または画素欠陥補正を行う第1補正手段をさらに備える。 According to a second aspect of the present invention, in the image pickup apparatus according to the first aspect of the present invention, (c) the RAW image data of the frame generated by the moving image photographing means before the filter processing by the filter means is applied. First correction means for performing black level correction and / or pixel defect correction is further provided.
また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明に係る撮像装置において、(d)前記フィルタ手段で前記フィルタ処理が行われたフレームのRAW画像データに対して、シェーディング補正および/またはホワイトバランス補正を行う第2補正手段をさらに備える。 According to a third aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first or second aspect of the present invention, (d) shading correction and RAW image data of a frame subjected to the filtering process by the filtering means are performed. And / or second correction means for correcting white balance.
また、請求項4の発明は、撮像装置であって、(a)被写体を撮像し、動画を構成するフレームをRAW画像データとして順次に生成する動画撮影工程と、(b)前記動画撮影工程において生成されたフレームのRAW画像データに対して黒レベル補正および/または画素欠陥補正を行う第1補正工程と、(c)所定の条件を満たす場合には、前記第1補正工程で補正が行われた現フレームのRAW画像データと1フレーム前のRAW画像データとの差分に、撮影に関する制御情報に基づき設定される帰還係数を乗じて前記現フレームのRAW画像データから減じるフィルタ処理を行うフィルタ工程と、(d)前記フィルタ工程で前記フィルタ処理が行われたフレームのRAW画像データに対して、シェーディング補正および/またはホワイトバランス補正を行う第2補正工程とのそれぞれを実行する手段を備える。 Further, the invention of claim 4 is an imaging apparatus, wherein (a) a moving image capturing step of capturing an image of a subject and sequentially generating frames constituting the moving image as RAW image data; and (b) the moving image capturing step. A first correction step of performing black level correction and / or pixel defect correction on the RAW image data of the generated frame; and (c) when a predetermined condition is satisfied, correction is performed in the first correction step. A filtering step of performing a filtering process for multiplying the difference between the RAW image data of the current frame and the RAW image data of the previous frame by a feedback coefficient set based on the control information related to shooting and subtracting from the RAW image data of the current frame; (D) Shading correction and / or white balance correction is performed on the RAW image data of the frame subjected to the filtering process in the filtering step. Cormorant comprises means for performing each of the second correction step.
また、請求項5の発明は、画像処理方法であって、(a)被写体を撮像し、動画を構成するフレームをRAW画像データとして順次に生成する動画撮影工程と、(b)前記動画撮影工程において生成されたフレームのRAW画像データに対して黒レベル補正および/または画素欠陥補正を行う第1補正工程と、(c)所定の条件を満たす場合には、前記第1補正工程で補正が行われた現フレームのRAW画像データと1フレーム前のRAW画像データとの差分に、撮影に関する制御情報に基づき設定される帰還係数を乗じて前記現フレームのRAW画像データから減じるフィルタ処理を行うフィルタ工程と、(d)前記フィルタ工程で前記フィルタ処理が行われたフレームのRAW画像データに対して、シェーディング補正および/またはホワイトバランス補正を行う第2補正工程とを備える。 Further, the invention of claim 5 is an image processing method, wherein (a) a moving image capturing step of capturing an image of a subject and sequentially generating frames constituting a moving image as RAW image data; and (b) the moving image capturing step. A first correction step of performing black level correction and / or pixel defect correction on the RAW image data of the frame generated in step (c), and (c) when a predetermined condition is satisfied, correction is performed in the first correction step. A filtering step of performing a filtering process for multiplying the difference between the RAW image data of the current frame and the RAW image data of the previous frame by a feedback coefficient set based on the control information related to shooting and subtracting from the RAW image data of the current frame (D) shading correction and / or white balance correction for the RAW image data of the frame subjected to the filtering process in the filtering step. And a second correction step of performing.
請求項1ないし請求項3の発明によれば、所定の撮影条件を満たす場合には、動画撮影手段で生成された現フレームのRAW画像データと1フレーム前のRAW画像データとの差分に、撮影に関する制御情報に基づき設定された帰還係数を乗じて現フレームのRAW画像データから減じるフィルタ処理を行うため、低照度時の動画撮影においてノイズ除去の処理を簡素化できる。 According to the first to third aspects of the present invention, when a predetermined photographing condition is satisfied, photographing is performed on the difference between the RAW image data of the current frame generated by the moving image photographing unit and the RAW image data of the previous frame. Since the filtering process for subtracting from the RAW image data of the current frame by multiplying the feedback coefficient set based on the control information on the current frame is performed, the noise removal process can be simplified in moving image shooting at low illuminance.
特に、請求項2の発明においては、フィルタ処理の前に動画撮影手段で生成されたフレームのRAW画像データに対して黒レベル補正および/または画素欠陥補正を行うため、黒レベル補正や画素欠陥補正の処理を簡素化できる。 In particular, in the invention of claim 2, since black level correction and / or pixel defect correction is performed on the RAW image data of the frame generated by the moving image photographing means before the filter processing, black level correction and pixel defect correction are performed. Can be simplified.
また、請求項3の発明においては、フィルタ手段でフィルタ処理が行われたフレームのRAW画像データに対してシェーディング補正および/またはホワイトバランス補正を行うため、シェーディング補正やホワイトバランス補正の処理を簡素化できる。 In the invention of claim 3, since shading correction and / or white balance correction is performed on the RAW image data of the frame subjected to the filter processing by the filter means, the shading correction and white balance correction processing is simplified. it can.
また、請求項4および請求項5の発明によれば、動画撮影工程において生成されたフレームのRAW画像データに対して黒レベル補正および/または画素欠陥補正を行ってから、所定の条件を満たす場合には、上記の補正が行われた現フレームのRAW画像データと1フレーム前のRAW画像データとの差分に撮影に関する制御情報に基づき設定される帰還係数を乗じて現フレームのRAW画像データから減じるフィルタ処理を行った後に、フィルタ処理が行われたフレームのRAW画像データに対してシェーディング補正および/またはホワイトバランス補正を行う。その結果、低照度時の動画撮影においてノイズ除去の処理を簡素化できるとともに、黒レベル補正や画素欠陥補正、シェーディング補正、ホワイトバランス補正の処理を簡素化できる。 According to the fourth and fifth aspects of the present invention, a predetermined condition is satisfied after black level correction and / or pixel defect correction is performed on the RAW image data of the frame generated in the moving image shooting process. Is subtracted from the RAW image data of the current frame by multiplying the difference between the RAW image data of the current frame subjected to the above correction and the RAW image data of the previous frame by a feedback coefficient set on the basis of the control information related to shooting. After performing the filtering process, shading correction and / or white balance correction is performed on the RAW image data of the frame subjected to the filtering process. As a result, noise removal processing can be simplified in moving image shooting at low illumination, and black level correction, pixel defect correction, shading correction, and white balance correction processing can be simplified.
<第1実施形態>
<撮像装置の要部構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係る撮像装置1Aの要部構成を示す図である。ここで、図1(a)〜(c)は、それぞれ撮像装置1Aの正面図、背面図および上面図に相当している。
<First Embodiment>
<Principal configuration of imaging device>
FIG. 1 is a diagram illustrating a main configuration of an
撮像装置1Aは、デジタルカメラとして構成されており、撮影レンズ10を備えている。また、撮像装置1Aの前面には、被写体に関する測光を行って、輝度信号を生成する測光センサ11が設けられている。
The imaging device 1 </ b> A is configured as a digital camera and includes a photographing
撮像装置1Aは、その上面にモード切替スイッチ12とシャッターボタン13とが設けられている。
The
モード切替スイッチ12は、被写体を撮像してその静止画を記録する撮影モード(RECモード)と、動画撮影を行う動画モード(MOVEモード)と、メモリカード9(図2参照)に記録された画像を再生する再生モード(PLAYモード)とを切替えるためのスイッチである。
The
シャッターボタン13は、半押し状態(S1オン)と、さらに押し込まれた全押し状態(S2オン)とを検出可能な2段階スイッチになっている。上記の撮影モードにおいてシャッターボタン13が半押しされると、ズーム・フォーカスモータドライバ47(図2参照)が駆動されて、合焦位置に撮影レンズ10を移動させる動作が行われる。一方、撮影モードにおいてシャッターボタン13が全押しされると、本撮影動作、つまり記録用の撮影動作が行われる。
The
撮像装置1Aの背面には、撮影された画像などを表示するLCD(Liquid Crystal Display)モニタ42と、電子ビューファインダー(EVF)43と、手ブレ補正スイッチ14と、コマ送り・ズームスイッチ15とが設けられている。
An LCD (Liquid Crystal Display)
手ブレ補正スイッチ14は、手ブレセンサ49(図2)で検出される手ブレが撮影に悪影響を及ぼさないように手ブレ補正アクチュエータドライバ48(図2)を駆動させて手ブレ補正を行う手ブレ補正モードに設定するためのスイッチである。ここで、撮像センサ16は、例えばリニア駆動を行う2つのアクチュエータによって、撮影レンズ10の光軸に直交する方向に2次元の移動が可能となっている。
The camera
コマ送り・ズームスイッチ15は、4つのボタンで構成され、再生モードにおける記録画像のコマ送りや、撮影時のズーミングを指示するためのスイッチである。
The frame advance /
図2は、撮像装置1Aの機能ブロックを示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating functional blocks of the
撮像装置1Aは、撮像センサ16と、撮像センサ16にデータ伝送可能に接続する信号処理部2と、信号処理部2に接続する画像処理部3と、画像処理部3に接続するカメラ制御部40Aとを備えている。
The
撮像センサ16は、R(赤)、G(緑)、B(青)の原色透過フィルターがピクセル単位に市松状に配列(ベイヤー配列)されたエリアセンサ(撮像素子)として構成されており、全画素読み出しタイプである。この撮像センサ16は、被写体を撮像し、動画を構成するフレームをRAW画像データ(ベイヤーデータ)として順次に生成する動画撮影手段として機能する。
The
信号処理部2は、CDS21とAGC22とA/D変換部23とを有している。
The signal processing unit 2 includes a
撮像センサ16で取得されて出力されるアナログ画像信号は、CDS21でサンプリングされノイズが除去された後、AGC22により撮影感度に相当するアナログゲインが乗算されて感度補正が行われる。
The analog image signal acquired and output by the
A/D変換部23は、14ビットの変換器として構成されており、AGC22で正規化されたアナログ信号をデジタル化する。デジタル変換された画像信号は、画像処理部3で所定の画像処理が施されて画像ファイルが生成される。
The A /
画像処理部3は、CPUおよびメモリを有しており、RAW加算部30およびデジタル処理部3pと画像圧縮部35とを備えている。また、画像処理部3は、測距演算・動き検出部36とOSD部37とビデオエンコーダー38とメモリカードドライバ39とを備えている。
The image processing unit 3 includes a CPU and a memory, and includes a RAW
デジタル処理部3pは、画素補間部31と解像度変換部32とホワイトバランス制御部33とガンマ補正部34とを有している。
The digital processing unit 3p includes a
画像処理部3に入力された画像データは、撮像センサ16の読出しに同期し画像メモリ41に書込みまれる。以後は、この画像メモリ41に格納された画像データにアクセスし、画像処理部3で各種の処理が行われる。
The image data input to the image processing unit 3 is written into the
画像メモリ41内の画像データは、まずホワイトバランス制御部33によりRGB各画素が独立にゲイン補正され、RGBのホワイトバランス補正が行われる。このホワイトバランス補正では、撮影被写体から本来白色となる部分を輝度や彩度データ等から推測し、その部分のR、G、Bそれぞれの平均値とG/R比およびG/B比とを求め、これらの情報に基づいてRおよびBの補正ゲインとして制御される。
In the image data in the
ホワイトバランス補正された画像データは、RAW加算部30および画素補間部31でRGB各画素をそれぞれのフィルターパターンでマスキングした後、高帯域まで画素値を有するG画素については、メディアン(中間値)フィルタで周辺4画素の中間2値の平均値に置換する。また、R画素およびB画素に関しては、周囲の9画素で同色に対して平均補間する。
The white balance-corrected image data is obtained by masking each RGB pixel with the respective filter pattern by the
画素補間された画像データは、ガンマ補正部34で各出力機器に合った非線形変換、具体的にはガンマ補正およびオフセット調整が行われ、画像メモリ41に格納される。
The pixel-interpolated image data is subjected to nonlinear conversion suitable for each output device by the
そして、画像メモリ41に格納された画像データは、解像度変換部32で設定された画素数に水平垂直の縮小または間引きが行われ、画像圧縮部35で圧縮処理を行った後、メモリーカードドライバ39に装着されるメモリーカード9に記録される。この画像記録時には、指定された解像度の撮影画像が記録されるとともに、再生表示用のスクリーンネイル画像(VGA)が作成され、上記の撮影画像にリンクさせて記録される。そして、記録再生時には、スクリーンネイル画像をLCDモニタ42に表示することで高速な画像表示が可能となる。
The image data stored in the
また、解像度変換部32では、画像表示についても画素間引きを行って、LCDモニタ42やEVF43に表示するための低解像度画像を作成する。プレビュー時には、画像メモリ41から読出された640×240画素の低解像度画像がビデオエンコーダ38でNTSC/PALにエンコードされ、これをフィールド画像としてLCDモニタ42やEVF43で画像再生が行われる。
The
測距演算・動き検出部36では、画像を複数のブロックに分割してブロックごとにBFP処理を行うことにより合焦域の周波数成分を抽出し、これを各フレーム単位で比較することでフォーカスレンズの駆動が行われる。そして、このようなビデオ(映像)AFが行われて合焦が完了した後には、各ブロックにおける評価値の変移量によって被写体の移動を検出し、再びAFの制御が行われることとなる。
The distance measurement calculation /
このAF評価値については、AF駆動時において測距ターゲットが移動する場合には、低い値となり、一定の合焦状態に移行した場合には、高い値が出力される。このような特性のAF評価値を利用して、後述するフレーム間の相関を判定し、帰還係数が設定される。 The AF evaluation value is a low value when the distance measurement target moves during AF driving, and a high value is output when the AF evaluation value shifts to a constant focus state. A correlation between frames, which will be described later, is determined using an AF evaluation value having such characteristics, and a feedback coefficient is set.
OSD(オン・スクリーン・ディスプレイ)部37は、各種の文字、記号およびフレーム等を生成し、表示画像の任意位置に重ねることが可能である。このOSD部37により、LCDモニタ42には各種の文字、記号およびフレーム等が必要に応じて表示できる。
The OSD (on-screen display)
カメラ制御部40Aは、CPUおよびメモリを備え、撮像装置1の各部を統括的に制御する部位である。具体的には、上記のモード切替スイッチ12やシャッターボタン13などを有するカメラ操作スイッチ50に対して撮影者が行う操作入力を処理する。また、カメラ制御部40Aは、撮影者によるモード設定スイッチ12の操作により、被写体を撮像してその画像データを記録する撮影モードや再生モードへの切替えを行う。
The
三脚検出部51は、撮像装置1Aの下面に設けられている三脚穴52(図1(a)(b)に破線で図示)に三脚が取り付けられたことを検出する部位である。
The
撮像装置1Aは、本撮影前の撮影準備状態において被写体を動画的態様でLCDモニタ42に表示するプレビュー表示(ライブビュー表示)時には、シャッター44の光学絞りが絞りドライバー45によって開放固定となる。また、シャッタースピード(SS)に相当する撮像センサ16の電荷蓄積時間(露光時間)に関しては、撮像センサ16で取得したライブビュー画像に基づき、カメラ制御部40Aが露出制御データを演算する。そして、算出された露出制御データに基づいて予め設定されたプログラム線図により、撮像センサ16の露光時間が適正となるようにタイミングジェネレーターセンサドライバー46に対するフィードバック制御が行われる。
In the
そして、撮像センサ16において電荷蓄積が完了すると、光電変換された信号は遮光された撮像センサ16内の転送路にシフトされ、転送路からバッファを介して読出しが行われる。
When the charge accumulation in the
以上のような構成を有する撮像装置1Aにおいては、低照度時の動画撮影においてノイズ除去を行えるようになっているが、このノイズ処理について以下で詳しく説明する。
In the
<動画撮影時のノイズ除去>
図3は、撮像装置1Aにおける動画撮影時のノイズ除去を説明するための図である。
<Noise removal during movie shooting>
FIG. 3 is a diagram for explaining noise removal during moving image shooting in the
撮像装置1Aでは、画像処理部3に黒補正部24と傷補正部25と循環フィルタ部26とシェーディング補正部27とホワイトバランス(WB)アンプ部28とが設けられている。これらの各部においては、撮像センサ16で生成され信号処理部2から出力されたデジタル信号のRAW画像データに対する画像処理が行われる。このRAW画像データとは、撮像センサ16から出力された画像データであって画素補間前の画像データのことをいう。
In the
また、撮像装置1Aでは、画像処理部3に、上述した画素補間部31およびガンマ補正部34の他に、例えば3×3行列(マトリクス)を用いてフィルタ処理を行うマトリクス部61および色差マトリクス部62と、輪郭補正部63とが設けられている。
In the
黒補正部24は、撮像センサ16で生成されたフレームのRAW画像データに対して黒レベル補正を行う部位である。
The
傷補正部25は、撮像センサ16で生成されたフレームのRAW画像データにおいて傷、すなわち画素欠陥が存在する場合に、この画素欠陥の補正を行う部位である。
The
循環フィルタ部26は、相関検出部261とアンプ部262と加算部263と帰還アンプ部264とフレーム遅延部265とを有している。
The
この循環フィルタ部26では、フレームメモリを有して画像データを保持するフレーム遅延部265から出力された1フレーム前の画像に帰還アンプ部264でゲイン係数(帰還係数)を乗算した信号と、現在のフレーム画像にアンプ部262で設定されるゲイン係数を乗算した信号とを加算部263で加算する。すなわち、循環フィルタ部26では、撮像センサ16で生成された現フレームのRAW画像データと1フレーム前のRAW画像データとの差分に、帰還係数を乗じて現フレームのRAW画像データから減じるフィルタ処理が行われる。
In this
上記の帰還アンプ部264の帰還係数は、現在のフレーム画像と前フレームの画像との相関に応じて決定される。具体的には、フレーム間の相関が大きい場合、帰還アンプ部264の帰還係数を大きくとって帰還量を多くし相関のないノイズを抑制する。一方、フレーム間の相関が小さい場合に帰還係数を大きくすると画像のブレが生じるため、フレーム相関が小さい場合には、帰還係数を小さくして帰還量を少なくし、画像の劣化を最小限に抑える。
The feedback coefficient of the
そして、帰還係数の制御については、相関検出部261によってAF評価値に基づくフレーム間の相関が求められ、この相関に応じた帰還係数にセットされることとなる。
Regarding the control of the feedback coefficient, the
シェーディング補正部27は、循環フィルタ部26でフィルタ処理が行われたフレームのRAW画像データに対して、撮影レンズ10などによって画像の中央部と周辺部とで光量が異なること、具体的には周辺部が暗くなることを補正する部位である。このシェーディング補正部27では、画像の各部において異なる増幅率で増幅する処理が行われることとなる。
The
WBアンプ部28は、上述したホワイトバランス制御部33に対応する部位で、循環フィルタ部26でフィルタ処理が行われたフレームのRAW画像データに対してRGBのホワイトバランス補正が行われる。
The
WBアンプ部28でホワイトバランス補正が行われたフレームのRAW画像データは、画素補間部31で画素補間され、マトリクス部61でマトリクス演算が行われる。そして、ガンマ補正部33においてガンマ補正が施され、色差マトリクス部62で輝度信号(Y)と色差信号(C)とに変換された後に、輪郭補正部63で画像に対する輪郭補正が行われる。
The RAW image data of the frame for which the white balance correction has been performed by the
<撮像装置1Aの動作>
図4は、撮像装置1Aの基本的な動作を示すフローチャートである。本動作は、カメラ制御部40Aによって実行される。
<Operation of
FIG. 4 is a flowchart showing the basic operation of the
ステップS1では、帰還係数をデフォルト値(例えば0.2)にセットする。すなわち、循環フィルタ部26の帰還アンプ部264におけるゲイン係数を初期値に設定する。
In step S1, the feedback coefficient is set to a default value (for example, 0.2). That is, the gain coefficient in the
ステップS2では、VGA画像を動画像として読み出す。すなわち、撮像センサ16からフレーム画像の読出しが行われる。
In step S2, the VGA image is read as a moving image. That is, a frame image is read from the
ステップS3では、ステップS2で読み出された画像データに基づき、露光量の演算を行い、最適なシャッター速度、絞り値(Fno)およびAGC部22のAGCゲインを算出する。
In step S3, the exposure amount is calculated based on the image data read in step S2, and the optimum shutter speed, aperture value (Fno), and AGC gain of the
ステップS4では、ステップS3で算出された絞り値に基づき、シャッター44の光学絞りが絞りドライバー45によって駆動される。
In step S4, the optical aperture of the
ステップS5では、ステップS3で算出されたゲイン値に基づき、AGC22のゲイン係数がセットされる。
In step S5, the gain coefficient of
ステップS6では、動画NR(ノイズリダクション)の自動設定が行われているかを判定する。ここでは、例えばLCDモニタ42に表示されるメニュー画面において動画NRの自動設定が選択されているかを判断する。ここで、自動設定がなされている場合には、ステップS7に進み、自動設定がなされていない場合には、ステップS14に進む。
In step S6, it is determined whether the moving image NR (noise reduction) is automatically set. Here, for example, it is determined whether or not the automatic setting of the moving image NR is selected on the menu screen displayed on the
ステップS7では、AGC22における設定ゲインが所定値Ref1より大きいかを判定する。ここで、撮影感度に相当するAGCゲインが所定値Ref1より大きい場合には、低照度時と判断してステップS8に進み、所定値Ref1以下である場合には、ステップS14に進む。
In step S7, it is determined whether the set gain in the
ステップS8では、測距演算・動き検出部36で算出されたAF評価値が所定値Ref2より大きいかを判定する。これは、AF評価値が一定以上である場合には、ある程度被写体が静止していると判断できるため、循環フィルタ部26におけるフィルタ処理を積極的に行うための動作となる。ここで、AF評価値が所定値Ref2より大きい場合には、ステップS9に進み、所定値Ref2以下である場合には、ステップS14に進む。
In step S8, it is determined whether the AF evaluation value calculated by the distance measurement calculation /
ステップS9では、AF評価値の相関度が高いか否かを判定する。ここで、撮影に関する制御情報であるAF評価値の相関度が高い場合には、ステップS10に進み、相関度が低い場合には、ステップS11に進む。 In step S9, it is determined whether or not the correlation degree of the AF evaluation value is high. Here, when the correlation degree of the AF evaluation value, which is control information related to photographing, is high, the process proceeds to step S10, and when the correlation degree is low, the process proceeds to step S11.
ステップS10では、帰還アンプ部264の帰還係数を増加して設定する。ここでは、例えば帰還係数が0.1加算される。
In step S10, the feedback coefficient of the
ステップS11では、帰還アンプ部264の帰還係数を減少して設定する。ここでは、例えば帰還係数が0.1減算される。
In step S11, the feedback coefficient of the
ステップS12では、帰還係数のリミッタ処理を行う。すなわち、帰還係数が上限値(例えば0.8)より大きい場合には、この上限値に制限して設定する。これにより、過剰な帰還が抑制され、適切なノイズ除去を行えることとなる。 In step S12, a feedback coefficient limiter process is performed. That is, when the feedback coefficient is larger than the upper limit value (for example, 0.8), the feedback coefficient is set to be limited to this upper limit value. Thereby, excessive feedback is suppressed, and appropriate noise removal can be performed.
ステップS13では、循環フィルタ部264により循環フィルタ処理を行う。
In step S13, the
ステップS14では、帰還アンプ部264の帰還係数をデフォルト値(例えば0.2)にセットする。
In step S14, the feedback coefficient of the
ステップS15では、フレーム画像に対して画像処理部3で画素補間などの撮像処理を行う。 In step S15, the image processing unit 3 performs imaging processing such as pixel interpolation on the frame image.
ステップS16では、ビデオ画像(動画)が出力される。 In step S16, a video image (moving image) is output.
ステップS17では、ステップS16で出力されたビデオ画像が、LCDモニタ42などの表示部に表示される。
In step S17, the video image output in step S16 is displayed on a display unit such as an
ステップS18では、動画撮影を終了したかを判定する。具体的には、動画撮影を終了させるためのシャッターボタン13への操作がユーザによって行われたかを判断する。ここで、動画撮影を終了しない場合には、ステップS2に戻って動画撮影を継続する。
In step S18, it is determined whether or not the moving image shooting has been completed. Specifically, it is determined whether the user has operated the
以上の撮像装置1Aの動作により、RAW画像データに対して循環フィルタ処理を行うため、低照度時におけるノイズ除去を簡素化できる。また、画素補間処理の前の早い段階でノイズの軽減を行うため、ノイズ画像によって各処理で発生するエラーの軽減が図れる。
By the above operation of the
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態に係る撮像装置1Bについては、図1および図2に示すように、第1実施形態の撮像装置1Aと類似の構成を有しているが、循環フィルタ部の構成が異なっている。
Second Embodiment
The imaging device 1B according to the second embodiment of the present invention has a configuration similar to that of the
すなわち、撮像装置1Bの循環フィルタ部26においては、図3に示す相関検出部261で、手ブレセンサ49の計測値に基づき演算された手ブレ補正の制御値に応じた帰還係数を決定する。
That is, in the
<撮像装置1Bの動作>
図5は、撮像装置1Bの基本的な動作を示すフローチャートである。本動作は、カメラ制御部40Bによって実行される。
<Operation of Imaging Device 1B>
FIG. 5 is a flowchart showing the basic operation of the imaging apparatus 1B. This operation is executed by the camera control unit 40B.
ステップS21〜S28では、図4のフローチャートに示すステップS1〜S8と同様の動作を行う。 In steps S21 to S28, operations similar to those in steps S1 to S8 shown in the flowchart of FIG. 4 are performed.
ステップS29では、手ブレ補正がオンであるかを判定する。具体的には、手ブレ補正スイッチ14が操作され、手ブレ補正モードに設定されているかを判断する。ここで、手ブレ補正がオンである場合には、ステップS30に進み、オンでない場合には、ステップS31に進んで帰還係数を0にセットする。
In step S29, it is determined whether camera shake correction is on. Specifically, it is determined whether the camera
ステップS30では、手ブレセンサ49で検出される手ブレの検出値が所定値Ref3より小さいかを判定する。ここで、ステップS28においてAF評価値が所定値Ref2を超えているため、被写体がある程度静止しているものと判断できる。よって、手ブレの検出値が所定値Ref3より小さい場合には、フレーム相関が高いと判断できるため、ステップS32にて帰還係数を増加させる。一方、手ブレ検出値が所定値Ref3以上である場合には、手ブレによる帰還処理のエラーが生じるため、ステップS33にて帰還係数を減少させることとする。
In step S30, it is determined whether or not the camera shake detection value detected by the
ステップS32〜S40では、図4のフローチャートに示すステップS10〜S18と同様の動作を行う。 In steps S32 to S40, operations similar to those in steps S10 to S18 shown in the flowchart of FIG. 4 are performed.
以上のような撮像装置1Bの動作によっても、第1実施形態の撮像装置1Aと同様の効果を発揮することとなる。
The operation of the imaging apparatus 1B as described above also exhibits the same effect as that of the
<第3実施形態>
本発明の第3実施形態に係る撮像装置1Cについては、図1および図2に示すように、第1実施形態の撮像装置1Aと類似の構成を有しているが、循環フィルタ部の構成が異なっている。
<Third Embodiment>
The imaging device 1C according to the third embodiment of the present invention has a configuration similar to that of the
すなわち、撮像装置1Cの循環フィルタ部26においては、図3に示す相関検出部261で、演算された撮影レンズ10の焦点距離に応じた帰還係数を決定する。
That is, in the
撮影レンズ10の焦点距離(画角)によって手ブレの発生レベルは異なるため、長焦点距離の場合には、手ブレによる小刻みな被写体のブレが生じると想定される。そこで、後述のように、撮像装置1Cでは、相関検出部261において撮影時の焦点距離に応じた帰還係数の設定、具体的には135mm換算で30mm未満、30〜50mm、および50〜100mmの各焦点距離の条件で、帰還アンプ部264の帰還係数を0.8、0.5、および0.2に設定して、循環フィルタ処理を行うこととする。
Since the occurrence level of camera shake varies depending on the focal length (angle of view) of the
<撮像装置1Cの動作>
図6は、撮像装置1Cの基本的な動作を示すフローチャートである。本動作は、カメラ制御部40Cによって実行される。
<Operation of Imaging Device 1C>
FIG. 6 is a flowchart showing the basic operation of the imaging apparatus 1C. This operation is executed by the camera control unit 40C.
ステップS41〜S46では、図4のフローチャートに示すステップS2〜S7と同様の動作を行う。 In steps S41 to S46, operations similar to those in steps S2 to S7 shown in the flowchart of FIG. 4 are performed.
ステップS47では、撮影レンズ10の焦点距離が100mmより大きいかを判定する。ここで、焦点距離が100mmより大きい場合には、ステップS48に進み、100mm以下である場合には、ステップS54に進む。
In step S47, it is determined whether the focal length of the taking
ステップS48では、撮影レンズ10の焦点距離が50mmより大きいかを判定する。ここで、焦点距離が50mmより大きい場合には、ステップS50に進み、50mm以下である場合には、ステップS49に進む。
In step S48, it is determined whether the focal length of the taking
ステップS49では、撮影レンズ10の焦点距離が30mmより大きいかを判定する。ここで、焦点距離が30mmより大きい場合には、ステップS51に進み、30mm以下である場合には、ステップS52に進む。
In step S49, it is determined whether the focal length of the taking
ステップS50では、帰還アンプ部264の帰還係数を0.2に設定する。
In step S50, the feedback coefficient of the
ステップS51では、帰還アンプ部264の帰還係数を0.5に設定する。
In step S51, the feedback coefficient of the
ステップS52では、帰還アンプ部264の帰還係数を0.8に設定する。
In step S52, the feedback coefficient of the
ステップS53では、図4のフローチャートに示すステップS13と同様の動作を行う。 In step S53, the same operation as step S13 shown in the flowchart of FIG. 4 is performed.
ステップS54では、帰還アンプ部264の帰還係数を0に設定する。すなわち、循環フィルタ処理を禁止する。
In step S54, the feedback coefficient of the
ステップS55〜S58では、図4のフローチャートに示すステップS15〜S18と同様の動作を行う。 In steps S55 to S58, operations similar to those in steps S15 to S18 shown in the flowchart of FIG. 4 are performed.
以上のような撮像装置1Cの動作によっても、第1実施形態の撮像装置1Aと同様の効果を発揮することとなる。
Also by the operation of the imaging apparatus 1C as described above, the same effect as that of the
<第4実施形態>
本発明の第4実施形態に係る撮像装置1Dについては、図1および図2に示すように、第1実施形態の撮像装置1Aと類似の構成を有しているが、循環フィルタ部の構成が異なっている。
<Fourth embodiment>
The imaging device 1D according to the fourth embodiment of the present invention has a configuration similar to that of the
すなわち、撮像装置1Dの循環フィルタ部26においては、図3に示す相関検出部261で、演算されたシャッタースピードに応じた帰還係数を決定する。
That is, in the
AF評価値が一定値を超えている場合には、被写体がある程度静止していると判断できるため、演算されたSSの演算値(設定値)に連動して帰還係数の制御を行うこととする。例えば、SSが1/250s未満、1/250〜1/100s、および1/100〜1/30sの各SS設定の条件で、帰還アンプ部264の帰還係数を0.2、0.5、および0.8に設定して、適切な循環フィルタ処理を行うこととする。この帰還係数の設定については、SSが短時間、つまり高速シャッター時にはフレーム画像間の相関が極めて小さくなるため、帰還係数を大きくすると残像効果が生じ、循環フィルタ処理による不自然な画像が生成されるので、SSが短いほど帰還係数を小さく設定する。一方、1/30s以上のSS(露光時間)については、マルチフレーム撮影(第5実施形態で詳述)を優先するとともに、手ブレを誘発する可能性が高いため、循環フィルタ処理を禁止する。
When the AF evaluation value exceeds a certain value, it can be determined that the subject is stationary to some extent, and therefore the feedback coefficient is controlled in conjunction with the calculated value (set value) of the calculated SS. . For example, SS is less than 1 / 250s, 1 / 250-1 / 100s, and 1 / 100-1 / 30s under each SS setting condition, the
<撮像装置1Dの動作>
図7は、撮像装置1Dの基本的な動作を示すフローチャートである。本動作は、カメラ制御部40Dによって実行される。
<Operation of Imaging Device 1D>
FIG. 7 is a flowchart showing the basic operation of the imaging apparatus 1D. This operation is executed by the camera control unit 40D.
ステップS61〜S67では、図4のフローチャートに示すステップS2〜S7と同様の動作を行う。 In steps S61 to S67, operations similar to those in steps S2 to S7 shown in the flowchart of FIG. 4 are performed.
ステップS68では、SS(シャッタースピード)の演算値が1/30sより小さいかを判定する。ここで、1/30sより小さい場合には、ステップS69に進み、1/30s以上である場合には、ステップS75に進む。 In step S68, it is determined whether the calculated value of SS (shutter speed) is smaller than 1/30 s. If it is smaller than 1/30 s, the process proceeds to step S69, and if it is 1/30 s or longer, the process proceeds to step S75.
ステップS69では、SSの演算値が1/250sより小さいかを判定する。ここで、1/250sより小さい場合には、ステップS71に進み、1/250s以上である場合には、ステップS70に進む。 In step S69, it is determined whether the calculated value of SS is smaller than 1 / 250s. If it is smaller than 1 / 250s, the process proceeds to step S71, and if it is 1 / 250s or more, the process proceeds to step S70.
ステップS70では、SSの演算値が1/100sより小さいかを判定する。ここで、1/100sより小さい場合には、ステップS72に進み、1/100s以上である場合には、ステップS73に進む。 In step S70, it is determined whether the calculated value of SS is smaller than 1/100 s. If it is smaller than 1/100 s, the process proceeds to step S72, and if it is 1/100 s or longer, the process proceeds to step S73.
ステップS71では、帰還アンプ部264の帰還係数を0.2に設定する。
In step S71, the feedback coefficient of the
ステップS72では、帰還アンプ部264の帰還係数を0.5に設定する。
In step S72, the feedback coefficient of the
ステップS73では、帰還アンプ部264の帰還係数を0.8に設定する。
In step S73, the feedback coefficient of the
ステップS74では、図4のフローチャートに示すステップS13と同様の動作を行う。 In step S74, the same operation as step S13 shown in the flowchart of FIG. 4 is performed.
ステップS75では、帰還アンプ部264の帰還係数を0に設定する。すなわち、SSの設定値が1/30s以上となるマルチフレーム露光を優先して、循環フィルタ処理を禁止する。
In step S75, the feedback coefficient of the
ステップS76〜S79では、図4のフローチャートに示すステップS15〜S18と同様の動作を行う。 In steps S76 to S79, operations similar to those in steps S15 to S18 shown in the flowchart of FIG. 4 are performed.
以上のような撮像装置1Dの動作によっても、第1実施形態の撮像装置1Aと同様の効果を発揮することとなる。
The operation of the imaging apparatus 1D as described above also exhibits the same effect as that of the
<第5実施形態>
本発明の第5実施形態に係る撮像装置1Eについては、図1および図2に示すように、第1実施形態の撮像装置1Aと類似の構成を有しているが、カメラ制御部が異なっている。
<Fifth Embodiment>
An imaging apparatus 1E according to the fifth embodiment of the present invention has a configuration similar to that of the
すなわち、撮像装置1Eのカメラ制御部40Eでは、以下で説明する2つのノイズ低減処理を選択するためのプログラムがメモリに格納されている。 That is, in the camera control unit 40E of the imaging apparatus 1E, a program for selecting two noise reduction processes described below is stored in the memory.
この2つのノイズ低減処理については、第1実施形態で説明したAF評価値に基づく循環フィルタ処理と、マルチフレーム露光によるノイズ低減処理とが選択可能となっている。 For these two noise reduction processes, the cyclic filter process based on the AF evaluation value described in the first embodiment and the noise reduction process by multi-frame exposure can be selected.
上記のマルチフレーム露光については、撮影時の感度設定を下げる。すなわち、信号処理部2のAGC22のアンプゲインを低く設定することによって、ノイズ低減を図るものである。このような場合には、適正露光とするために撮像センサ16の露光量を多く確保する必要がある。すなわち、低照度では、シャッター(絞り)44をより開放側に設定するか電荷蓄積時間をより長くとる設定を行うが、ノイズが生じる低照度シーンの動画撮影においては、シャッター(絞り)44を開放の状態で、かつ電荷蓄積時間が複数のフレームに渡る時間(マルチフレーム露光)に設定することとする。
For the above multi-frame exposure, the sensitivity setting at the time of shooting is lowered. That is, the noise is reduced by setting the amplifier gain of the
しかし、マルチフレーム露光による動画撮影では、1コマの画像のブレが拡大し、かつ動画のフレームレートも遅くなるため、動きのある被写体や撮影時の手ブレに対して弱くなる欠点がある。 However, moving image shooting by multi-frame exposure has the disadvantage that the blurring of an image of one frame is enlarged and the frame rate of the moving image is also slowed, so that it becomes weak against moving subjects and camera shake during shooting.
そこで、このようなマルチフレーム露光の欠点を補うために、撮像装置1Eでは、条件に応じてマルチフレーム露光と循環フィルタ処理とを選択して、動画撮影時のノイズ低減を図ることにする。この選択については、LCDモニタ42に表示されるメニュー画面において「マルチフレーム露光」と「循環フィルタ処理」とのいずれかを指定できるとともに、これら2つの処理を自動的に設定する「自動設定」を指定することも可能となっている。
Therefore, in order to compensate for the disadvantages of such multi-frame exposure, the imaging apparatus 1E selects multi-frame exposure and cyclic filter processing according to conditions to reduce noise during moving image shooting. For this selection, either “multi-frame exposure” or “circular filter processing” can be designated on the menu screen displayed on the
なお、上記の循環フィルタ処理においては、AF評価値を利用する場合に限らず、第2実施形態で説明した手ブレ検出値、第3実施形態で説明した撮影レンズの焦点距離や、第4実施形態で説明したSSの演算値を利用した循環フィルタ処理を行っても良い。 It should be noted that the above circulation filter processing is not limited to the case where the AF evaluation value is used, but the camera shake detection value described in the second embodiment, the focal length of the photographing lens described in the third embodiment, and the fourth embodiment. You may perform the cyclic | annular filter process using the calculated value of SS demonstrated by the form.
<撮像装置1Eの動作>
図8は、撮像装置1Eの基本的な動作を示すフローチャートである。本動作は、カメラ制御部40Eによって実行される。
<Operation of Imaging Device 1E>
FIG. 8 is a flowchart showing the basic operation of the imaging apparatus 1E. This operation is executed by the camera control unit 40E.
ステップS81〜S84では、図4のフローチャートに示すステップS2〜S5と同様の動作を行う。 In steps S81 to S84, operations similar to those in steps S2 to S5 shown in the flowchart of FIG. 4 are performed.
ステップS85では、動画撮影に設定されているかを判定する。具体的には、モード切替スイッチ12が動画モードに選択されているかを判断する。ここで、動画撮影に設定されている場合には、ステップS86に進み、動画撮影に設定されていない場合には、ステップS92に進む。
In step S85, it is determined whether or not moving image shooting is set. Specifically, it is determined whether or not the
ステップS86〜S87では、図4のフローチャートに示すステップS6〜S7と同様の動作を行う。 In steps S86 to S87, operations similar to those in steps S6 to S7 shown in the flowchart of FIG. 4 are performed.
ステップS88では、撮影レンズ10の焦点距離が望遠に設定されているかを判定する。この望遠の設定とは、例えば135mm換算で85mm以上、好ましくは100mm以上に設定されていることをいう。
In step S88, it is determined whether the focal length of the taking
循環フィルタ処理の場合には、帰還係数によって画像のブレ量(流れ量)をコントロールできるため、手ブレが生じやすい望遠でも扱い易い。一方、望遠においてマルチフレーム露光を行う場合には、各フレームの露光時間が長くなるために画像のブレを生じやすく、またフレームレートも遅くなるため、ブレによる画像の乱れも目立ち易くなる。 In the case of the circular filter processing, the blur amount (flow amount) of the image can be controlled by the feedback coefficient. On the other hand, when performing multi-frame exposure at a telephoto position, the exposure time of each frame becomes long, so that image blurring is likely to occur, and the frame rate is also slowed down, so that image distortion due to blurring is also noticeable.
逆に、望遠でないワイドな画角の場合には、被写体のブレが発生しづらいため、実効感度を下げるマルチフレーム露光の方が1フレームごとのクオリティが上がり、静止画質の向上が図れる。 Conversely, in the case of a wide angle of view that is not telephoto, subject blurring is less likely to occur, so multi-frame exposure that lowers the effective sensitivity increases the quality of each frame and improves still image quality.
以上のような理由により、ステップS88では望遠設定の有無を判断している。 For the reasons described above, in step S88, it is determined whether or not the telephoto setting has been made.
そして、ステップS88において、望遠に設定されている場合には、ステップS90に進み、望遠に設定されていない場合には、ステップS91に進む。 In step S88, if the telephoto is set, the process proceeds to step S90. If the telephoto is not set, the process proceeds to step S91.
ステップS89では、動画撮影時のノイズ処理として、マニュアルで循環フィルタ処理が選択されているかを判定する。ここで、循環フィルタ処理が選択されている場合には、ステップS90に進み、循環フィルタ処理ではなくマルチフレーム露光が選択されている場合には、ステップS91に進む。 In step S89, it is determined whether the circulation filter process is manually selected as the noise process during moving image shooting. If cyclic filter processing is selected, the process proceeds to step S90. If multiframe exposure is selected instead of cyclic filter processing, the process proceeds to step S91.
ステップS90では、第1実施形態で説明したAF評価値に基づく循環フィルタ処理を行う。 In step S90, the circulation filter process based on the AF evaluation value described in the first embodiment is performed.
ステップS91では、上述したマルチフレーム露光を行う。 In step S91, the above-described multiframe exposure is performed.
ステップS92〜S95では、図4のフローチャートに示すステップS15〜S18と同様の動作を行う。 In steps S92 to S95, operations similar to those in steps S15 to S18 shown in the flowchart of FIG. 4 are performed.
以上のように撮像装置1Eでは、望遠設定の有無を考慮して2つの動画撮影時のノイズ処理を選択するため、エラーの発生を防止しつつ最適なノイズ低減処理が可能となる。 As described above, in the imaging apparatus 1E, the noise processing at the time of shooting two moving images is selected in consideration of the presence / absence of the telephoto setting, so that the optimum noise reduction processing can be performed while preventing the occurrence of errors.
なお、第5実施形態の撮像装置1Eについては、以下で説明する図9のフローチャートに示す動作を行うようにしても良い。 Note that the imaging apparatus 1E according to the fifth embodiment may perform the operation shown in the flowchart of FIG. 9 described below.
図9に示すフローチャートは、図8に示すフローチャートに対してステップS96の動作が追加されている。 In the flowchart shown in FIG. 9, the operation in step S96 is added to the flowchart shown in FIG.
このステップS96では、三脚の固定が検出されたかを判定する。具体的には、三脚検出部51で、三脚が三脚穴52に取付けられたことが検出されたか否かを判断する。ここで、三脚の固定が検出された場合には、ステップS90に進み、循環フィルタ処理を行う。一方、三脚の固定が検出されない場合には、ステップS91に進んで、マルチフレーム露光を行う。
In this step S96, it is determined whether the fixing of the tripod has been detected. Specifically, it is determined whether or not the
このように三脚取付けの有無を判断し、三脚の固定が検出された場合には手ブレの要因が解消されるため、マルチフレーム露光によって適切なノイズ除去が可能となる。 As described above, whether or not the tripod is attached is determined, and when the fixing of the tripod is detected, the cause of the camera shake is eliminated, so that appropriate noise removal can be performed by multi-frame exposure.
<第6実施形態>
本発明の第6実施形態に係る撮像装置1Fについては、図1および図2に示すように、第1実施形態の撮像装置1Aと類似の構成を有しているが、カメラ制御部が異なっている。
<Sixth Embodiment>
An imaging apparatus 1F according to the sixth embodiment of the present invention has a configuration similar to that of the
すなわち、撮像装置1Fのカメラ制御部40Fでは、以下で説明する2つのノイズ低減処理を選択するためのプログラムがメモリに格納されている。 That is, in the camera control unit 40F of the imaging apparatus 1F, a program for selecting two noise reduction processes described below is stored in the memory.
この2つのノイズ低減処理については、第1実施形態で説明したAF評価値に基づく循環フィルタ処理と、第5実施形態で説明したマルチフレーム露光によるノイズ低減処理とが選択可能となっている。そして、撮像装置1Fでは、被写体の動きに応じて上記の2つのノイズ低減処理の自動切替えが可能となっている。 For the two noise reduction processes, the cyclic filter process based on the AF evaluation value described in the first embodiment and the noise reduction process by multi-frame exposure described in the fifth embodiment can be selected. The imaging apparatus 1F can automatically switch between the two noise reduction processes according to the movement of the subject.
なお、上記の循環フィルタ処理においては、AF評価値を利用するのに限らず、第2実施形態で説明した手ブレ検出値、第3実施形態で説明した撮影レンズの焦点距離や、第4実施形態で説明したSSの演算値を利用した循環フィルタ処理を行っても良い。 In the above-described circulation filter processing, not only the AF evaluation value is used, but the camera shake detection value described in the second embodiment, the focal length of the photographing lens described in the third embodiment, and the fourth embodiment are described. You may perform the cyclic | annular filter process using the calculated value of SS demonstrated by the form.
<撮像装置1Eの動作>
図10は、撮像装置1Fの基本的な動作を示すフローチャートである。本動作は、カメラ制御部40Fによって実行される。
<Operation of Imaging Device 1E>
FIG. 10 is a flowchart showing the basic operation of the imaging apparatus 1F. This operation is executed by the camera control unit 40F.
ステップS101〜S107では、図8のフローチャートに示すステップS81〜S87と同様の動作を行う。 In steps S101 to S107, operations similar to those in steps S81 to S87 shown in the flowchart of FIG. 8 are performed.
ステップS108では、動体が検出されたかを判定する。具体的には、測距演算・動き検出部36において、被写体の移動が検出されたか否かを判断する。
In step S108, it is determined whether a moving object has been detected. Specifically, it is determined whether or not the subject movement is detected in the distance measurement calculation /
このように動体の検出を判断するのは、動体の場合には被写体の動きに強い循環フィルタ処理を選択し、動体でない場合つまり静止被写体の場合には、マルチフレーム露光を選択させるためである。これにより、動画撮影時の被写体の移動によるブレを低減できることとなる。 The reason for determining the detection of a moving object is to select a circulation filter process that is strong against the movement of the subject in the case of a moving object, and to select multi-frame exposure if it is not a moving object, that is, a stationary subject. As a result, blurring due to movement of the subject during moving image shooting can be reduced.
このステップS108において、動体が検出された場合には、ステップS110に進み、動体が検出されない場合には、ステップS111に進む。 In this step S108, when a moving body is detected, it progresses to step S110, and when a moving body is not detected, it progresses to step S111.
ステップS109〜S115では、図8のフローチャートに示すステップS89〜S95と同様の動作を行う。 In steps S109 to S115, operations similar to those in steps S89 to S95 shown in the flowchart of FIG. 8 are performed.
以上のように撮像装置1Fでは動体の検出を考慮して2つの動画撮影時のノイズ処理を選択するため、エラーの発生を防止しつつ最適なノイズ低減処理が可能となる。 As described above, in the imaging apparatus 1F, noise processing at the time of shooting two moving images is selected in consideration of detection of moving objects, so that it is possible to perform optimal noise reduction processing while preventing occurrence of errors.
<第7実施形態>
本発明の第7実施形態に係る撮像装置1Gについては、図1および図2に示すように、第1実施形態の撮像装置1Aと類似の構成を有しているが、カメラ制御部が異なっている。
<Seventh embodiment>
An
すなわち、撮像装置1Gのカメラ制御部40Gでは、以下で説明する2つのノイズ低減処理を選択するためのプログラムがメモリに格納されている。
That is, in the
この2つのノイズ低減処理については、第1実施形態で説明したAF評価値に基づく循環フィルタ処理と、第5実施形態で説明したマルチフレーム露光によるノイズ低減処理とが選択可能となっている。そして、撮像装置1Gでは、撮影モード(スポーツモード、夜景モード、マクロモード)の設定状態に応じた上記の2つのノイズ低減処理の切替えが可能となっている。
For the two noise reduction processes, the cyclic filter process based on the AF evaluation value described in the first embodiment and the noise reduction process by multi-frame exposure described in the fifth embodiment can be selected. The
上記の撮影モードについては、例えばLCDモニタ42に表示されるメニュー画面において、コマ送り・ズームスイッチ15の操作により、「スポーツモード」、「夜景モード」および「マクロモード」の各撮影モードの選択が行えるようになっている。
With regard to the above shooting modes, for example, on the menu screen displayed on the
なお、上記の循環フィルタ処理においては、AF評価値を利用する場合に限らず、第2実施形態で説明した手ブレ検出値、第3実施形態で説明した撮影レンズの焦点距離や、第4実施形態で説明したSSの演算値を利用した循環フィルタ処理を行っても良い。 It should be noted that the above circulation filter processing is not limited to the case where the AF evaluation value is used, but the camera shake detection value described in the second embodiment, the focal length of the photographing lens described in the third embodiment, and the fourth embodiment. You may perform the cyclic | annular filter process using the calculated value of SS demonstrated by the form.
<撮像装置1Gの動作>
図11は、撮像装置1Gの基本的な動作を示すフローチャートである。本動作は、カメラ制御部40Gによって実行される。
<Operation of
FIG. 11 is a flowchart showing the basic operation of the
ステップS121〜S127では、図8のフローチャートに示すステップS81〜S87と同様の動作を行う。 In steps S121 to S127, operations similar to those in steps S81 to S87 shown in the flowchart of FIG. 8 are performed.
ステップS128では、スポーツモードに設定されているかを判定する。具体的には、LCDモニタ42に表示されるメニュー画面において、「スポーツモード」が選択されているかを判断する。
In step S128, it is determined whether the sport mode is set. Specifically, it is determined whether or not “sport mode” is selected on the menu screen displayed on the
ここで、スポーツモードの設定を判断するのは、スポーツモードが選択された場合には高速シャッターが優先されるため、露光時間が複数のフレームに渡るマルチフレーム露光を行わずに、循環フィルタ処理によるノイズ除去を行うためである。 Here, the setting of the sport mode is determined because the high-speed shutter is prioritized when the sport mode is selected, so that the exposure time is determined by the cyclic filter process without performing multi-frame exposure over a plurality of frames. This is for noise removal.
ステップS128において、スポーツモードに設定されている場合には、ステップS129に進み、スポーツモードに設定されていない場合には、ステップS133に進む。 If the sport mode is set in step S128, the process proceeds to step S129. If the sport mode is not set, the process proceeds to step S133.
ステップS129では、夜景モードに設定されているかを判定する。具体的には、LCDモニタ42に表示されるメニュー画面において、「夜景モード」が選択されているかを判断する。
In step S129, it is determined whether the night view mode is set. Specifically, it is determined whether or not “night scene mode” is selected on the menu screen displayed on the
ここで、夜景モードの設定を判断するのは、一般に手ブレが生じやすい夜景モードが選択された場合には三脚の使用が想定されるので、循環フィルタ処理でなくマルチフレーム露光によってノイズ除去を行うのが好ましいためである。 Here, the setting of the night view mode is generally determined when a night view mode in which camera shake is likely to occur is selected, since a tripod is assumed to be used, noise removal is performed by multi-frame exposure instead of cyclic filter processing. This is because it is preferable.
ステップS129において、夜景モードに設定されている場合には、ステップS133に進み、夜景モードに設定されていない場合には、ステップS130に進む。 In step S129, if the night view mode is set, the process proceeds to step S133. If the night view mode is not set, the process proceeds to step S130.
ステップS130では、マクロモードに設定されているかを判定する。具体的には、LCDモニタ42に表示されるメニュー画面において、「マクロモード」が選択されているかを判断する。
In step S130, it is determined whether the macro mode is set. Specifically, it is determined whether or not “macro mode” is selected on the menu screen displayed on the
ここで、マクロモードの設定を判断するのは、一般に手ブレが生じやすいマクロモードが選択された場合には三脚の使用が想定されるので、循環フィルタ処理でなくマルチフレーム露光によってノイズ除去を行うのが好ましいためである。 Here, the setting of the macro mode is generally determined when a tripod is used when a macro mode that is likely to cause camera shake is selected. Therefore, noise removal is performed by multi-frame exposure instead of cyclic filter processing. This is because it is preferable.
ステップS130において、マクロモードに設定されている場合には、ステップS133に進み、マクロモードに設定されていない場合には、ステップS132に進む。 In step S130, if the macro mode is set, the process proceeds to step S133. If the macro mode is not set, the process proceeds to step S132.
ステップS131〜S137では、図8のフローチャートに示すステップS89〜S95と同様の動作を行う。 In steps S131 to S137, operations similar to those in steps S89 to S95 shown in the flowchart of FIG. 8 are performed.
以上のように撮像装置1Gでは、設定される撮影モードを考慮して2つの動画撮影時のノイズ処理を選択するため、エラーの発生を防止しつつ最適なノイズ低減処理が可能となる。
As described above, in the
<変形例>
◎上記の各実施形態においては、AGCの設定ゲインが所定値(Ref1)以上となる撮影条件の場合に循環フィルタ処理を行うのは必須でなく、被写体輝度に基づき循環フィルタ処理を行うか否かを判断しても良い。この場合には、被写体輝度が所定値以下となる撮影条件の場合に循環フィルタ処理に移行することとなる。
<Modification>
In each of the above-described embodiments, it is not essential to perform the cyclic filter process when the AGC setting gain is a predetermined value (Ref1) or more, and it is not necessary to perform the cyclic filter process based on the subject brightness. You may judge. In this case, the process moves to the circulation filter process in the case of a shooting condition where the subject brightness is a predetermined value or less.
1A〜1G 撮像装置
2 信号処理部
3 画像処理部
10 撮影レンズ
14 手ブレ補正スイッチ
24 黒補正部
25 傷補正部
26、82 循環フィルタ部
27 シェーディング補正部
28 ホワイトバランス(WB)アンプ部
31、81 画素補間部
36 測距演算・動き検出部
40 カメラ制御部
42 LCDモニタ
48 手ブレ補正アクチュエータドライバ
49 手ブレセンサ
51 三脚検出部
261 相関検出部
1A to 1G Imaging device 2 Signal processing unit 3
Claims (5)
(a)被写体を撮像し、動画を構成するフレームをRAW画像データとして順次に生成する動画撮影手段と、
(b)所定の撮影条件を満たす場合には、前記動画撮影手段で生成された現フレームのRAW画像データと1フレーム前のRAW画像データとの差分に、帰還係数を乗じて前記現フレームのRAW画像データから減じるフィルタ処理を行うフィルタ手段と、
を備え、
前記フィルタ手段は、
(b-1)撮影に関する制御情報に基づき、前記帰還係数を設定する設定手段、
を有することを特徴とする撮像装置。 An imaging device,
(a) moving image capturing means for capturing an image of a subject and sequentially generating frames constituting the moving image as RAW image data;
(b) When a predetermined shooting condition is satisfied, the difference between the RAW image data of the current frame generated by the moving image shooting means and the RAW image data of the previous frame is multiplied by a feedback coefficient to multiply the RAW of the current frame. Filter means for performing filter processing to be subtracted from the image data;
With
The filter means includes
(b-1) a setting means for setting the feedback coefficient based on the control information related to shooting,
An imaging device comprising:
(c)前記フィルタ手段による前記フィルタ処理の前に、前記動画撮影手段で生成されたフレームのRAW画像データに対して黒レベル補正および/または画素欠陥補正を行う第1補正手段、
をさらに備えることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
(c) first correction means for performing black level correction and / or pixel defect correction on the RAW image data of the frame generated by the moving image photographing means before the filter processing by the filter means;
An image pickup apparatus further comprising:
(d)前記フィルタ手段で前記フィルタ処理が行われたフレームのRAW画像データに対して、シェーディング補正および/またはホワイトバランス補正を行う第2補正手段、
をさらに備えることを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to claim 1 or 2,
(d) second correction means for performing shading correction and / or white balance correction on the RAW image data of the frame subjected to the filter processing by the filter means;
An image pickup apparatus further comprising:
(a)被写体を撮像し、動画を構成するフレームをRAW画像データとして順次に生成する動画撮影工程と、
(b)前記動画撮影工程において生成されたフレームのRAW画像データに対して黒レベル補正および/または画素欠陥補正を行う第1補正工程と、
(c)所定の条件を満たす場合には、前記第1補正工程で補正が行われた現フレームのRAW画像データと1フレーム前のRAW画像データとの差分に、撮影に関する制御情報に基づき設定される帰還係数を乗じて前記現フレームのRAW画像データから減じるフィルタ処理を行うフィルタ工程と、
(d)前記フィルタ工程で前記フィルタ処理が行われたフレームのRAW画像データに対して、シェーディング補正および/またはホワイトバランス補正を行う第2補正工程と、
のそれぞれを実行する手段を備えることを特徴とする撮像装置。 An imaging device,
(a) a moving image shooting step of capturing a subject and sequentially generating frames constituting the moving image as RAW image data;
(b) a first correction step of performing black level correction and / or pixel defect correction on the RAW image data of the frame generated in the moving image shooting step;
(c) When a predetermined condition is satisfied, the difference between the RAW image data of the current frame that has been corrected in the first correction step and the RAW image data of the previous frame is set based on control information related to shooting. A filtering step of performing a filtering process that multiplies the feedback coefficient to subtract from the raw image data of the current frame;
(d) a second correction step of performing shading correction and / or white balance correction on the RAW image data of the frame subjected to the filtering process in the filtering step;
An imaging apparatus comprising means for executing each of the above.
(a)被写体を撮像し、動画を構成するフレームをRAW画像データとして順次に生成する動画撮影工程と、
(b)前記動画撮影工程において生成されたフレームのRAW画像データに対して黒レベル補正および/または画素欠陥補正を行う第1補正工程と、
(c)所定の条件を満たす場合には、前記第1補正工程で補正が行われた現フレームのRAW画像データと1フレーム前のRAW画像データとの差分に、撮影に関する制御情報に基づき設定される帰還係数を乗じて前記現フレームのRAW画像データから減じるフィルタ処理を行うフィルタ工程と、
(d)前記フィルタ工程で前記フィルタ処理が行われたフレームのRAW画像データに対して、シェーディング補正および/またはホワイトバランス補正を行う第2補正工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。 An image processing method comprising:
(a) a moving image shooting step of capturing a subject and sequentially generating frames constituting the moving image as RAW image data;
(b) a first correction step of performing black level correction and / or pixel defect correction on the RAW image data of the frame generated in the moving image shooting step;
(c) When a predetermined condition is satisfied, the difference between the RAW image data of the current frame that has been corrected in the first correction step and the RAW image data of the previous frame is set based on control information related to shooting. A filtering step of performing a filtering process that multiplies the feedback coefficient to subtract from the RAW image data of the current frame;
(d) a second correction step of performing shading correction and / or white balance correction on the RAW image data of the frame subjected to the filtering process in the filtering step;
An image processing method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003412787A JP2005175864A (en) | 2003-12-11 | 2003-12-11 | Image pickup device and image processing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003412787A JP2005175864A (en) | 2003-12-11 | 2003-12-11 | Image pickup device and image processing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005175864A true JP2005175864A (en) | 2005-06-30 |
Family
ID=34733090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003412787A Pending JP2005175864A (en) | 2003-12-11 | 2003-12-11 | Image pickup device and image processing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005175864A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100784162B1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-12-11 | 엠텍비젼 주식회사 | Color Interpolator Using Lattice Noise Reduction |
JP2008107742A (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Pentax Corp | Focus detection method and focus detection apparatus |
JP2008236693A (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Fujifilm Corp | Image processing apparatus, image processing method, and imaging apparatus |
JP2010147840A (en) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Sanyo Electric Co Ltd | Image processing device and imaging apparatus |
JP2010171517A (en) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Noise reduction circuit |
-
2003
- 2003-12-11 JP JP2003412787A patent/JP2005175864A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100784162B1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-12-11 | 엠텍비젼 주식회사 | Color Interpolator Using Lattice Noise Reduction |
JP2008107742A (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Pentax Corp | Focus detection method and focus detection apparatus |
JP2008236693A (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Fujifilm Corp | Image processing apparatus, image processing method, and imaging apparatus |
JP2010147840A (en) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Sanyo Electric Co Ltd | Image processing device and imaging apparatus |
JP2010171517A (en) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Noise reduction circuit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5347707B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
JP3760943B2 (en) | Imaging apparatus and moving image noise processing method | |
US7710458B2 (en) | Image pick-up apparatus with a shake reducing function | |
JP5123137B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
JP2005086499A (en) | Imaging apparatus | |
JP2017022610A (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
JP5780764B2 (en) | Imaging device | |
JP5223686B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
JP2008053931A (en) | Imaging device | |
JP5277863B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
JP2005055746A (en) | Imaging apparatus, focusing control method and program | |
JP2007195122A (en) | Imaging apparatus, image processor and image processing method | |
JP2004096392A (en) | Digital camera | |
JP5310331B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
JP5091781B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
JP2005210216A (en) | Image pickup device and method of processing noise in motion image | |
JP2004328606A (en) | Imaging device | |
JP2006245999A (en) | Imaging apparatus and program | |
JP2005175864A (en) | Image pickup device and image processing method | |
JP2007027845A (en) | Imaging apparatus | |
JP2010068331A (en) | Imaging device and imaging method | |
JP2004343177A (en) | Imaging apparatus | |
JP2006313229A (en) | Focusing device, imaging apparatus, and its control method | |
JP2005117250A (en) | Imaging device | |
JP2010068064A (en) | Imaging device and imaging method |