[發(fā)明專(zhuān)利]成像裝置、成像方法以及程序

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910205380.1
• 申請(qǐng)日: 2009-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101729789A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 游馬晃
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 索尼株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H04N5/235
• 分類(lèi)號(hào): H04N5/235
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 黃小臨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種成像裝置、一種成像方法、以及一種程序。?

背景技術(shù)

在使用諸如CCD(電荷耦合器件)的固態(tài)圖像拾取器件的相關(guān)技術(shù)中的成像裝置中，根據(jù)光圈或者電子快門(mén)速度調(diào)整輸入于圖像拾取器件的光量(曝光量)。即，當(dāng)對(duì)一個(gè)明亮景象進(jìn)行成像時(shí)，進(jìn)行減少曝光量的調(diào)整，以致不會(huì)因圖像拾取器件輸出信號(hào)的飽和出現(xiàn)所謂的“曝光過(guò)度”。反過(guò)來(lái)，在暗景象中，進(jìn)行增加曝光量的調(diào)整，以致不會(huì)出現(xiàn)所謂的“曝光不足”。?

然而，當(dāng)對(duì)一個(gè)高對(duì)比度景象進(jìn)行成像(例如，暗光成像或者室內(nèi)/室外同時(shí)成像)時(shí)，引發(fā)了以下所描述的一個(gè)問(wèn)題。由于將加以使用的固態(tài)圖像拾取器件的不充分的動(dòng)態(tài)范圍，僅通過(guò)調(diào)整曝光量，亮部分的飽和會(huì)導(dǎo)致其中曝光量不充分的暗部分中出現(xiàn)“曝光過(guò)度”和“曝光不足”，因此，難以適當(dāng)?shù)卦佻F(xiàn)這樣的兩個(gè)部分。?

為了解決這一問(wèn)題，已開(kāi)發(fā)出一種在一場(chǎng)中使用兩種不同電子快門(mén)速度的方法(例如，參見(jiàn)序號(hào)為6-141229的日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)物)。根據(jù)這一方法，針對(duì)每一場(chǎng)改變電子快門(mén)速度，以分別獲得亮區(qū)域的圖像信息和暗區(qū)域的圖像信息，然后把每段所獲得的信息組合成一個(gè)圖像。作為上述方法的一個(gè)應(yīng)用，一種能夠在寬動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)拾取圖像的成像裝置(寬動(dòng)態(tài)范圍攝像機(jī))已廣為人知。?

人們普遍所熟悉的寬動(dòng)態(tài)范圍攝像機(jī)的兩種操作狀態(tài)：一種是其中執(zhí)行寬動(dòng)態(tài)范圍成像的合成成像模式，一種是其中不執(zhí)行寬動(dòng)態(tài)范圍成像的通常成像模式。然而，通過(guò)在合成成像模式獲得的圖像中，高對(duì)比度通常會(huì)丟失，如人們所知，如果在小亮度差情況(景象)下切換至合成成像模式，會(huì)得到一個(gè)降低了圖像對(duì)比度的不自然的圖像。為了改進(jìn)這種情況，已開(kāi)發(fā)出了一種在小亮度差情況下自動(dòng)地切換至通常成像模式、以及在大亮度差情況下自?動(dòng)切換至合成成像模式的方法(例如，參見(jiàn)序號(hào)為2002-84449的日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)物)。?

根據(jù)序號(hào)為2002-84449的日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)物，把通常成像模式下所檢測(cè)到的拾取圖像的亮部分和暗部分之間的亮度差用作從通常成像模式至合成成像模式的切換條件。于是，為了減小合成成像模式下的亮度差，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間曝光圖像信號(hào)和短時(shí)間曝光圖像信號(hào)的自動(dòng)曝光控制，進(jìn)行曝光不足校正和曝光過(guò)度校正，擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍。?

發(fā)明內(nèi)容

然而，在進(jìn)行合成成像模式下的涉及動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展的自動(dòng)曝光控制(曝光不足和曝光過(guò)度校正)期間，與通常成像模式相比，亮度波動(dòng)更大。因此，在完成自動(dòng)曝光控制之前，與通常成像模式相比，存在著輸出不自然圖像的問(wèn)題。?

在合成成像模式下的自動(dòng)曝光控制中，同時(shí)或者順序地執(zhí)行通過(guò)調(diào)整曝光量對(duì)長(zhǎng)時(shí)間曝光圖像信號(hào)的曝光不足部分的校正處理和通過(guò)調(diào)整曝光量對(duì)短時(shí)間曝光圖像信號(hào)的曝光過(guò)度部分的校正處理。另外，還依據(jù)情況，通過(guò)考慮所成像對(duì)象的亮度分布(例如，亮度直方圖)來(lái)實(shí)施自動(dòng)曝光控制。因此，與通常成像模式相比，在合成成像模式下自動(dòng)曝光控制所需的時(shí)間變長(zhǎng)，而且合成圖像的亮度波動(dòng)更大，于是，用戶(hù)可能會(huì)感覺(jué)從成像裝置所輸出的視頻不自然。?

而且，如果在合成成像模式下根據(jù)對(duì)象變化(景象變化)而反復(fù)地實(shí)施自動(dòng)曝光控制，則如序號(hào)為2002-84449的日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)物中所描述的，因?qū)ο蟮乃查g亮度變化，以上所提到的不自然視頻將會(huì)更頻繁地輸出，從而導(dǎo)致作為動(dòng)態(tài)圖像的質(zhì)量劣化。即，如果在合成成像模式下不間斷地實(shí)施自動(dòng)曝光控制，則由于對(duì)對(duì)象的瞬間亮度變化(例如，因某人穿過(guò)成像范圍所導(dǎo)致的亮度變化)的敏感反應(yīng)，將頻繁地進(jìn)行曝光不足校正和曝光過(guò)度校正。另外，合成成像模式下的自動(dòng)曝光控制在收斂之前花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間。因此，合成成像模式下的輸出圖像頻繁地變得較亮或者較暗，從而導(dǎo)致對(duì)于用戶(hù)的劣質(zhì)可視性和不自然視頻。?

鑒于上述問(wèn)題以及人們對(duì)提供一種能夠抑制合成成像模式下伴隨動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展頻繁出現(xiàn)的不自然亮度變化，并且能夠輸出穩(wěn)定合成圖像的新型、改?進(jìn)的成像裝置、成像方法以及程序的期望，進(jìn)行了本發(fā)明。?