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KR20140035274A - 촬상장치 및 제어 방법 - Google Patents

촬상장치 및 제어 방법 Download PDF

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KR20140035274A
KR20140035274A KR1020130109502A KR20130109502A KR20140035274A KR 20140035274 A KR20140035274 A KR 20140035274A KR 1020130109502 A KR1020130109502 A KR 1020130109502A KR 20130109502 A KR20130109502 A KR 20130109502A KR 20140035274 A KR20140035274 A KR 20140035274A
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South Korea
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photographing
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light
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야스요시 미야자키
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

결정부는, 취득부에 의해 취득된, 발광 장치를 예비발광시켰을 때의 피사체의 휘도에 관한 정보에 의거하여 발광 촬영시 및 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정한다.

Description

촬상장치 및 제어 방법{IMAGING APPARATUS AND CONTROL METHOD}
본 발명은 화상합성에 사용하는 복수의 화상 데이터를 취득하기 위해서 복수회의 촬영을 행하는 촬상장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
디지털 카메라 등의 촬상장치에서는, 야경을 소지 방식으로 촬영할 경우에 카메라 흔들림을 억제하기 위해서 고감도로 촬영을 행하여도 된다. 종래, 촬상장치는 고감도 촬영으로 노이즈가 많아진다고 하는 문제가 있었다. 일본국 공개특허공보 특개 2007-124292호에서는, 저감도로 플래쉬를 발광시키면서 촬영해서 취득한 화상 데이터와 고감도로 플래쉬를 발광시키지 않고 촬영해서 취득한 화상 데이터를 합성하는 기술을 개시하고 있다. 이 기술에서는, 화소마다 합성 비율을 결정하는 것을 포함한다. 플래쉬를 발광시키면서 촬영해서 취득한 화상 데이터의 휘도값이 큰 화소일수록, 플래쉬를 발광시키면서 촬영해서 취득한 화상 데이터의 비율을 높게 한다.
상기 일본국 공개특허공보 특개 2007-124292호에 기재된 기술에 의하면, 플래쉬를 발광시키면서 촬영을 행하는 노출 조건과 플래쉬를 발광시키지 않고 촬영을 행하는 노출 조건이, 양호한 합성 화상을 취득할 수 있게 적절하게 설정되지 않고 있다.
본 발명은, 발광 장치를 발광시키면서 촬영해서 취득한 화상 데이터와 발광 장치를 발광시키지 않고 촬영해서 취득한 화상 데이터를 합성하여, 양호한 합성 화상을 취득할 수 있는 촬상장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 국면에 따른 촬상장치는, 피사체를 촬상해서 화상 데이터를 출력하는 촬상부와, 상기 피사체의 휘도에 관한 정보를 취득하는 취득부와, 상기 취득부에 의해 취득된 상기 피사체의 휘도에 관한 정보에 의거하여 촬영시에 사용하는 노출 제어 값을 결정하는 결정부를 구비하고, 상기 촬상부는, 발광 장치를 발광시키면서 행하는 발광 촬영과 상기 발광 장치를 발광시키지 않고 행하는 비발광 촬영을 포함하는 복수회의 촬영을 행하여서, 화상합성처리를 위한 복수의 화상 데이터를 얻고, 상기 결정부는, 상기 취득부에 의해 취득된 상기 발광 장치에서 행한 예비발광으로부터 상기 피사체의 휘도에 관한 정보에 의거하여 상기 발광 촬영시 및 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정한다.
본 발명의 또 다른 특징들은, 첨부도면을 참조하여 이하의 예시적 실시예들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 예시적 실시예에 따른 촬상장치의 구성을 나타낸 블록도다.
도 2는 합성 화상을 취득하기 위한 각종 처리를 나타낸 흐름도다.
도 3은 합성 화상을 취득하기 위한 각종 처리를 나타낸 흐름도다.
도 4a, 4b, 4c는 야경을 배경으로 한 인물촬영 씬(scene)으로 얻어진 화상을 나타낸 도면이다. 도 4a는 발광 장치를 발광시키면서 촬영해서 얻어진 화상을 나타낸 도면이다. 도 4b는 발광 장치를 발광시키지 않고 촬영해서 얻어진 화상을 나타낸 도면이다. 도 4c는 도 4a 및 도 4b에 나타낸 화상들의 합성 화상을 나타낸 도면이다.
도 5는 발광 장치의 예비발광에 대한 반사광량이 적을 경우의 본(main)발광량을 설명하는 도면이다.
도 6은 발광 장치의 예비발광에 대한 반사광량이 많을 경우의 본발광량을 설명하는 도면이다.
도 7은 화상합성처리에 있어서의 각 화상 데이터와 각종 처리간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 8은 화상합성처리에 관한 처리를 나타낸 흐름도다.
이하, 본 발명의 여러 가지의 예시적 실시예, 특징 및 국면을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 촬상장치인 카메라(100)의 구성을 나타낸 블록도다.
조작부(101)는, 유저가 카메라(100)에 대하여 각종의 지시를 입력하기 위해서 조작하는 스위치와 버튼으로 구성되어 있다. 조작부(101)에는, 촬영 준비 동작의 시작 지시와 촬영 동작의 시작 지시를 입력하기 위한 셔터 스위치, 복수의 촬영 모드에서 원하는 촬영 모드를 선택하기 위한 모드 다이얼, 및 후술하는 표시부(115)의 전방면에 배치된 터치 센서가 포함된다.
제어부(102)는, 카메라(100)의 전체 동작을 제어한다. 제어부(102)는, 조작부(101)로부터의 지시에 따라 각종 구성요소를 제어한다.
촬상소자(103)는, 전하결합소자(ＣＣＤ)나 상보적 금속산화물 반도체(ＣＭＯＳ) 센서다. 촬상소자(103)는, 렌즈(107)와 광량조절부재(108)를 통해 입사되는 광을 받아, 그 받은 광량에 따른 화상 데이터를 출력한다.
아날로그 대 디지털(A/D)변환부(104)는, 촬상소자(103)로부터 출력된 아날로그 화상 데이터에 대하여, 샘플링, 게인 조정, 및 A/D변환을 행하여, 그 결과의 화상 데이터를 디지털 화상 데이터로서 출력한다. A/D변환부(104)의 게인 조정은, 촬영 감도를 변경하는 것에 해당한다.
화상처리부(105)는, A/D변환부(104)로부터 출력된 디지털 화상 데이터에 대하여 각종의 화상처리를 행하여, 그 처리된 화상 데이터를 출력한다.
휘도산출부(106)는, 화상처리부(105)로부터 출력된 화상 데이터에 의거하여 휘도값(Ｂｖ값)을 산출해서 피사체의 휘도에 관한 정보를 취득한다.
렌즈(107)는, 포커스 렌즈와 줌렌즈등의 복수의 렌즈로 이루어진 렌즈 군이다.
광량조절부재(108)는, 렌즈(107)를 통해서 촬상소자(103)에 입사되는 광량을 조절하는 부재다. 예시들은, 개구경을 변경시켜서 개구를 통과하는 광량을 조절하는 조리개, 통과하는 광량을 감소시키는 감광 필터, 및 촬상소자(103)의 상태를 노광 상태와 차광 상태로 바꾸는 셔터를 포함한다.
메모리부(109)는, 화상처리부(105)로부터 출력된 화상 데이터를 일시적으로 기억한다. 후술하는 바와 같이, 메모리부(109)에는, 화상합성처리에 사용하는 복수의 화상 데이터가 일시적으로 기억된다.
발광부(110)는, 크세논(Xenon) 관이나 발광다이오드(ＬＥＤ)를 광원으로서 사용하여 피사체에 보조광을 조사한다. 발광 제어부(111)는, 유저의 지시 및/또는 휘도산출부(106)에 의해 산출된 휘도값에 의거하여 발광부(110)의 발광 제어를 행한다.
인코더부(112)는, 화상처리부(105) 및/또는 화상합성부(116)로부터 출력된 화상 데이터의 포맷을 Joint Photographic Experts Group(ＪＰＥＧ)등의 포맷으로 변환한다. 인코더부(112)는, 그 결과로 얻어진 화상 데이터를 화상기록부(113)에 출력한다. 화상기록부(113)는, 인코더부(112)로부터 출력된 포맷 변환된 화상 데이터를, 카메라(100)내에 도면에 나타내지 않은 기록 매체나, 카메라(100)에 삽입된 외부 기록 매체에 기록하는 처리를 행한다. 외부접속부(114)는, 유선이나 무선으로 카메라(100)를 외부기기와 접속하기 위한 것이다. 외부접속부(114)를 거쳐, 인코더부(112)로부터 출력된 포맷 변환된 화상 데이터를 외부기기에 송신가능하다.
표시부(115)는, 액정이나 유기 일렉트로루미네센스(ＥＬ) 장치로 구성되어 있다. 표시부(115)는, 화상처리부(105)로부터 출력된 화상 데이터에 근거하는 화상을 표시한다.
화상합성부(116)는, 화상처리부(105)로부터 출력된 복수의 화상 데이터를 사용해서 화상합성처리를 행해서, 합성 화상 데이터를 생성한다.
야경을 배경으로 한 인물촬영 씬에 있어서의 화상합성처리에 대해서 서술한다.
도 4a, 4b, 4c는, 야경을 배경으로 한 인물촬영 씬으로 얻어진 화상을 나타낸 도면이다. 후술하는 바와 같이 촬영 감도를 상대적으로 낮게 함과 아울러, 인물이 적정한 밝기로 되도록 발광부(110)를 발광시켜서, 촬영을 행하여도 된다. 이러한 촬영으로 취득한 화상 데이터를, 발광 화상 데이터라고 한다. 도 4a는, 발광 화상 데이터에 근거하는 화상(이하, 발광 화상이라고 한다)의 예를 나타낸다. 발광부(110)를 발광시키면서 촬영할 때보다도 촬영 감도를 상대적으로 높게 하고, 발광부(110)를 발광시키지 않고 촬영을 행해도 된다. 이러한 촬영으로 취득한 화상 데이터를, 비발광 화상 데이터라고 한다. 도 4b는 비발광 화상 데이터에 근거하는 화상(이하, 비발광 화상이라고 한다)의 예를 나타낸다. 도 4c는, 발광 화상 데이터와 비발광 화상 데이터를 합성해서 생성한 합성 화상 데이터에 근거한 합성 화상의 예를 나타낸다.
도 4b에 나타나 있는 바와 같이 배경이 밝은 비발광 화상을 얻기 위해서, 발광부(110)를 발광시켜서 촬영할 때보다도 촬영 감도를 상대적으로 높게 한다. 촬영 감도를 높게 하면, 비발광 화상 데이터에 대한 노이즈의 영향이 발광 화상 데이터에 비교해서 커져버린다. 그 후, 화상합성부(116)는, 발광부(110)를 발광시키지 않고 복수회 촬영해서 취득한 복수의 비발광 화상 데이터를 산술적으로 평균해서 합성한다. 이에 따라, 화상합성부(116)는, 비발광 합성화상 데이터를 생성한다. 상기 복수의 비발광 화상 데이터를 산술적으로 평균해서 합성하는 것은, 비발광 합성화상 데이터에 있어서의 노이즈의 영향을 저감할 수 있다. 도 4c에 나타나 있는 바와 같은 합성 화상을 얻을 때, 비발광 화상 데이터의 노이즈의 영향을 저감하기 위해서, 화상합성부(116)는, 1개의 비발광 화상 데이터 대신에, 전술한 비발광 합성화상 데이터를 사용할 수 있다. 촬영 감도를 상대적으로 높게 해도 노이즈의 영향을 허용가능한 레벨로 유지하는 경우도 있다. 이러한 경우에, 화상합성부(116)는, 발광부(110)를 발광시키지 않고 복수회 촬영해서 복수의 비발광 화상 데이터를 취득할 필요는 없고, 비발광 합성화상 데이터를 생성할 필요는 없다. 화상합성부(116)는, 화상합성처리에 1개의 비발광 화상 데이터를 사용하여도 된다.
화상합성부(116)는, 상기 생성된 비발광 합성화상 데이터와 발광 화상 데이터에 의거하여 합성 화상 데이터를 생성한다. 인물영역에 대해서, 화상합성부(116)는, 발광 화상 데이터를 우선적으로 사용한다. 배경영역에 대해서, 화상합성부(116)는, 비발광 합성화상 데이터를 우선적으로 사용한다. 발광 화상 데이터를 우선적으로 사용한다고 하는 것은, 고비율의 발광 화상 데이터와 저비율의 비발광 합성화상 데이터를 합성한다는 것을 의미한다. 발광 화상 데이터만을 사용해서 비발광 합성화상 데이터를 사용하지 않는 경우도 포함한다.
이상과 같이 합성 화상 데이터를 생성함으로써, 도 4c에 나타나 있는 바와 같은, 배경과 인물이 밝고, 게다가, 노이즈의 영향이나 카메라 흔들림이 적은 화상을 얻을 수 있다.
렌즈 제어부(117)는, 유저의 지시 및/또는 화상처리부(105)로부터 출력된 화상 데이터에 의거하여 렌즈(107)를 구동시켜서 초점 조절을 행한다.
광량조절부재 제어부(118)는, 유저의 지시 및/또는 휘도산출부(106)에 의해 산출된 휘도값에 의거하여 광량조절부재(108)를 제어한다.
다음에, 촬영에 관한 각 동작에 관하여 설명한다. 유저에 의해 조작부(101)에 포함된 전원 스위치가 온(on) 된다. 제어부(102)는 그 턴온되는 것을 검지하고, 카메라(100)를 구성하는 구성요소에 전원을 공급한다. 카메라(100)의 구성요소에 전원이 공급되면, 셔터가 열리고, 촬상소자(103)에는, 렌즈(107) 및 광량조절부재(108)를 통해 광이 입사하게 된다. 그 후, 제어부(102)는, 소정의 주기로 촬상소자(103)로부터 아날로그 화상 데이터를 출력시킨다.
유저에 의해 셔터 스위치가 조작되어서 촬영 준비 동작의 시작 지시가 입력되면(스위치ＳＷ1이 온 된다), 제어부(102)는, 화상처리부(105)로부터 출력된 화상 데이터를 사용해서 촬영 준비 동작을 개시시킨다. 촬영 준비 동작은, 예를 들면 초점조절 처리, 노출 조건 결정 처리, 및 발광부(110)의 발광 판정 처리를 포함한다.
발광 판정 처리에서, 상기 제어부(102)는, 발광 불필요(발광부(110)가 발광되지 않는다)라고 판정하여도 된다. 이러한 경우, 상기 제어부(102)는, 유저에 의해 셔터 스위치가 조작되어서 촬영 동작의 시작 지시가 입력될 때(스위치ＳＷ2가 온이 될 때) 본촬영 동작에 이행한다. 본촬영에서는, 상기 제어부(102)는, 촬영 준비 동작에서 행한 노출 조건 결정 처리의 결과에 의거하여 노출 제어를 행한다.
상기 제어부(102)는, 발광 필요(발광부(110)가 발광된다)라고 판정하여 된다. 이러한 경우에, 스위치ＳＷ2가 온이 되면, 제어부(102)는, 발광부(110)의 발광량을 결정하기 위해서 사용하는 비발광 화상 데이터(광량제어를 위한 비발광 화상 데이터)를 취득한다. 그리고, 제어부(102)는, 발광부(110)를 예비발광시켜서 예비발광 화상 데이터를 취득한다. 제어부(102)는, 광량제어를 위한 비발광 화상 데이터와 예비발광 화상 데이터를 비교하고, 본촬영시에 필요한 본발광량을 결정한다. 본촬영동작에서, 제어부(102)는, 촬영 준비 동작에서 행한 노출 조건 결정 처리의 결과에 의거하여 노출 제어를 행하고, 상기한 바와 같이 결정된 본발광량만큼 발광부(110)를 발광시킨다.
다음에, 합성 화상을 취득하기 위한 상기의 처리에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 2 및 도 3은, 합성 화상을 취득하기 위한 각종 처리를 나타낸 흐름도다. 도 2에서는, 미리 유저에 의해 모드 다이얼이 조작되어, 복수회의 촬영을 행해 취득한 화상 데이터를 사용해서 화상합성처리를 행하는 화상합성 촬영 모드를 선택하는 경우를 다룬다.
유저에 의해 조작부(101)에 포함된 전원 스위치가 온 된다. 단계S201에서, 제어부(102)는, 셔터를 열어서 촬상소자(103)를 노광시킨다. 제어부(102)는 이 단계S201을 전원 스위치가 온된 직후에 행하는 경우에, 제어부(102)는 소정의 초기값을 노출 조건으로서 설정한다. 2회째이후는, 제어부(102)는 후술하는 단계S203에서 산출된 휘도값에 의거하여 노출 조건을 설정한다.
단계S202에서, 제어부(102)는, 설정된 노출 조건에 의거하여 촬상소자(103)의 전하축적을 행한 후, 촬상소자(103)에게 아날로그 화상 데이터를 출력시킨다. 이에 따라서, 제어부(102)는, 화상 데이터를 취득한다.
단계S203에서, 휘도산출부(106)는, 단계S202에서 취득된 화상 데이터에 의거하여 휘도값(Ｂｖ값)을 산출한다. 휘도산출부(106)는, 휘도값을 종래의 방법을 사용하여 산출하여도 된다. 그 상세한 설명은 생략한다. 본 예시적 실시예에서는, 휘도산출부(106)가 화상 데이터를 복수의 블록으로 나누어서, 블록마다 휘도값을 산출하고, 산출한 블록마다의 휘도값을 평균해서 평균 휘도값을 결정하는 경우를 다룬다. 그 평균 휘도값은, 단계S203에서의 휘도값으로서 사용된다.
단계S204에서, 제어부(102)는, 스위치ＳＷ1이 온 된 것인가 아닌가를 판단한다. 제어부(102)와 휘도산출부(106)는, 스위치ＳＷ1이 온 될 때까지 단계S202∼S204의 처리를 반복한다.
단계S204에서 제어부(102)는 스위치ＳＷ1이 온 되었다고 판단하면(단계S204에서 YES), 단계S205에서, 제어부(102)는, 단계S203에서 산출된 휘도값에 의거하여 발광부(110)의 발광 판정 처리를 행한다.
단계S205의 발광 판정 처리에서 발광 불필요라고 판정되었을 경우(단계S205에서 NO), 단계S206에서, 제어부(102)는, 단계S203에서 산출된 휘도값에 의거하여 비발광 촬영(발광부(110)를 발광시키지 않는 촬영)시의 노출 조건을 결정한다. 구체적으로는, 제어부(102)는, 비발광 촬영시에 사용하는 조리개의 조리개 값 Ａｖ, 촬상소자(103)의 전하축적 시간에 해당하는 셔터 스피드 Ｔｖ, 및 촬영 감도 Ｓｖ를 포함하는 노출 제어 값을 결정한다. 제어부(102)는, 노출 제어 값을 종래의 방법을 사용하여 결정하여도 된다. 예를 들면, 휘도값과 노출 제어 값을 연관시키는 프로그램 선도를 미리 기억해두어도 된다. 그 기억된 프로그램 선도에 따라, 제어부(102)는, 단계S203에서 산출된 휘도값에 의거하여 노출 제어 값을 결정하여도 된다.
단계S207에서, 제어부(102)는, 스위치ＳＷ2가 온 된 것인가 아닌가를 판단한다. 제어부(102)는 스위치ＳＷ2가 온 되었다고 판단하면(단계S207에서 YES), 제어부(102)는 단계S209에 이행한다. 제어부(102)는 스위치ＳＷ2가 온 되지 않고 있다고 판단하면(단계S207에서 NO), 단계S208에서, 제어부(102)는 스위치ＳＷ1이 온 되어 있는 것인가 아닌가를 판단한다. 제어부(102)는 스위치ＳＷ1이 온 되지 않고 있다고 판단하면(단계S208에서 NO), 제어부(102)는 단계S202에 이행한다. 제어부(102)는 스위치ＳＷ1이 온 되어 있다고 판단하면(단계S208에서 YES), 제어부(102)는 단계S207에 이행한다.
단계S209에서, 제어부(102)는, 단계S206에서 결정한 노출 조건하에서 연속해서 복수회(예를 들면, 3회)의 비발광 촬영을 행한다.
단계S210에서, 화상합성부(116)는, 복수회의 비발광 촬영을 행해서 취득한 복수의 비발광 화상 데이터를 사용해서 화상합성처리를 행한다. 이에 따라, 화상합성부(116)는, 합성 화상 데이터를 생성한다.
단계S205의 발광 판정 처리에서, 발광이 필요하다고 판정되었을 경우(단계S205에서 YES), 도 3의 단계S211에서, 제어부(102)는, 단계S203에서 산출된 휘도값에 의거하여 발광 촬영(발광부(110)를 발광시키면서 행한 촬영)을 위한 노출 조건을 결정한다. 구체적으로는, 제어부(102)는, 발광 촬영시에 사용하는 조리개의 조리개 값 Ａｖｆ, 촬상소자(103)의 전하축적 시간에 해당하는 셔터 스피드 Ｔｖｆ, 촬영 감도 Ｓｖｆ를 포함하는 노출 제어 값을 결정한다.
단계S212에서, 제어부(102)는, 스위치ＳＷ2가 온 된 것인가 아닌가를 판단한다. 제어부(102)는 스위치ＳＷ2가 온 되었다고 판단하면(단계S212에서 YES), 제어부(102)는 단계S214에 이행한다. 제어부(102)는 스위치ＳＷ2가 온 되지 않고 있다고 판단하면(단계S212에서 NO), 단계S213에서, 제어부(102)는 스위치ＳＷ1이 온 되어 있는 것인가 아닌가를 판단한다. 제어부(102)는 스위치ＳＷ1이 온 되지 않고 있다고 판단하면(단계S213에서 NO), 제어부(102)는 단계S202에 이행한다. 제어부(102)는 스위치ＳＷ1이 온 되어 있다고 판단하면(단계S213에서 YES), 제어부(102)는 단계S212에 이행한다.
단계S214에서, 제어부(102)는, 발광부(110)의 발광량을 결정하기 위해서, 비발광 촬영과 발광 촬영을 순차적으로 행하고, 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터와, 예비발광 화상 데이터를 취득한다. 본 예시적 실시예에서는, 제어부(102)가 소정의 노출 조건과 소정의 예비발광량을 사용해서 비발광 촬영과 발광 촬영을 행하는 경우를 다룬다. 비발광 촬영시의 노출 조건과 발광 촬영시의 노출 조건은 같다. 예비발광량이 발광부(110)의 제어가능한 최대발광량보다 충분히 작다. 단계S214에서 행한 비발광 촬영과 발광 촬영에 있어서, 제어부(102)는, 단계S203에서 산출된 휘도값에 의거하여 상기 노출 조건과 상기 예비발광량을 설정해도 된다.
단계S215에서, 제어부(102)는, 취득한 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터와 예비발광 화상 데이터의 비교 결과로부터, 예비발광에 대한 반사광량을 산출한다. 구체적으로는, 휘도산출부(106)는, 예비발광 화상 데이터의 휘도값과 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터의 휘도값을 산출하고, 제어부(102)는 그 휘도값간의 차분을 산출한다. 이 휘도값의 차분은, 예비발광에 의한 휘도값의 증가분, 즉, 예비발광에 대한 반사광량에 해당한다. 이때, 휘도산출부(106)는 화상 데이터를 복수의 블록으로 나눌 수 있고 블록마다의 휘도값을 산출한다. 예비발광에 대한 반사광량을 산출할 때, 제어부(102)는 예비발광 화상 데이터와 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터의 휘도값이 소정값보다도 크게 변화되는 블록의 휘도값을 사용할 수 있다. 예를 들면, 제어부(102)는 예비발광 화상 데이터와 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터의 상기 블록의 평균 휘도값을 각각 산출하여도 되고, 여기서, 예비발광 화상 데이터와 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터의 휘도값은, 소정량보다 크게 변화된다. 그리고, 제어부(102)는, 산출한 평균 휘도값간의 차분을 산출할 수 있다. 일부의 블록에서는, 그 휘도값이 예비발광으로 크게 변화되지 않을 수도 있다. 제어부(102)가 그러한 블록의 휘도값을 포함시켜서 예비발광 화상 데이터의 평균 휘도값을 산출하면, 그 평균 휘도값은, 예비발광을 행함으로써 휘도값이 크게 변화된 블록의 휘도값만으로부터 산출되는 경우보다 작아진다. 이에 따라 예비발광을 행함으로써 휘도값이 크게 변화된 블록의 휘도값만으로부터 산출한 평균 휘도값을 사용하는 경우와 비교하여, 예비발광 화상 데이터와 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터와의 평균 휘도값간의 차분은 작아진다. 이러한 경우에, 상기 산출한 예비발광에 대한 반사광량은 실제의 양보다 작아진다.
이상과 같이, 제어부(102)는 예비발광을 행함으로써 휘도값이 크게 변화된 블록의 휘도값에 의거하여 예비발광에 대한 반사광량을 산출한다. 그 결과, 제어부(102)는 예비발광에 대한 반사광량을 정밀하게 산출할 수 있다.
단계S215에서, 제어부(102)는, 산출한 예비발광에 대한 반사광량에 의거하여 단계S211에서 결정한 노출 조건하에서의 본발광량을 추가로 결정한다. 예비발광에 대한 반사광량과 본발광량간의 관계에 대해서 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 도 5는, 예비발광에 대한 반사광량이 적을 경우의 본발광량을 설명하는 도면이다. 도 6은, 예비발광에 대한 반사광량이 많을 경우의 본발광량을 설명하는 도면이다. 예비발광에 대한 반사광량을 산출하기 위한 촬영을 행하는 노출 조건은, 단계S211에서 결정한 발광 촬영시의 노출 조건과 달라도 된다. 이하의 설명에서는, 제어부(102)가, 상기 노출 조건간의 차이를 고려해서 본발광량을 산출한다. 도 5 및 도 6에 나타낸 휘도값은, 예비발광 화상 데이터와 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터의 휘도값이 소정값보다도 크게 변화되는 블록의 평균 휘도값이다.
도 5는, 예비발광 화상 데이터로부터 산출한 휘도값이 작은(예비발광에 대한 반사광량이 작은) 경우를 나타낸다. 본발광 화상 데이터의 휘도값을 적정 휘도값으로 설정하기 위해서, 본발광량은 휘도 증가분을 크게 할 필요가 있다. 상술한 바와 같이, 예비발광량은, 발광부(110)의 최대발광량보다 충분히 작다. 이 때문에, 적정 휘도값은, 본발광량을 예비발광량보다도 크게 하여서 달성 가능할 것 같다.
도 6은, 예비발광 화상 데이터로부터 산출한 휘도값이 큰(예비발광에 대한 반사광량이 큰) 경우를 나타낸다. 본발광 화상 데이터의 휘도값을 적정 휘도값으로 설정하기 위해서, 본발광량은 휘도 증가분을 작게 하기만 하면 된다. 본발광 화상 데이터의 휘도값을 적정 휘도값으로 설정하는데 필요한 발광량만큼 발광부(110)가 발광 가능하면, 문제는 없을 것이다. 그렇지만, 본발광 화상 데이터의 휘도값을 적정 휘도값으로 설정하는데 필요한 발광량이, 발광부(110)의 제어가능한 최소발광량보다 작은 경우도 있다. 이러한 경우에, 본발광 화상 데이터의 휘도값은 발광량의 오버분만큼 적정 휘도값을 초과한다. 예를 들면, 도 4에 나타낸 야경을 배경으로 한 인물촬영 씬에 있어서, 인물이 과다 노출될 수 있다.
피사체의 과다 노출을 억제하고 위화감이 없는 양호한 합성 화상을 취득하기 위해, 제어부(102)는, 단계S216이후의 처리를 행한다.
단계S216에서는, 제어부(102)는, 단계S215에서 산출한 본발광량이 발광부(110)의 최소발광량보다도 작은 것인가 아닌가를 판단한다.
단계S215에서 산출한 본발광량이 최소발광량보다도 작을 경우(단계S216에서 YES), 단계S217에서, 제어부(102)는, 발광 촬영시의 새로운 노출 조건을 결정한다. 단계S217에서, 제어부(102)는, 단계S211에서 결정한 노출 조건과 비교하여 그 새로운 노출 조건이 노출 부족이 되도록, 조리개 값Ａｖｆ2, 셔터 스피드 Ｔｖｆ2, 및 촬영 감도 Ｓｖｆ2로 이루어진 새로운 노출 제어 값을 결정한다. 상기 조리개 값 Ａｖｆ2, 셔터 스피드 Ｔｖｆ2, 및 촬영 감도 Ｓｖｆ2의 모두가 단계S211에서 결정한 노출 제어 값과 다를 필요는 없지만, 적어도 1개가 다를 필요가 있다. 단계S217에서, 제어부(102)는, 단계S211에서 결정한 노출 제어 값과, 단계S215에서 산출한 본발광량과 발광부(110)의 최소발광량간의 차분에 의거하여 새로운 노출 제어 값을 결정한다. 예를 들면, 제어부(102)는, 예비발광 화상 데이터와 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터의 휘도값이 소정값보다도 크게 변화된 블록의 평균 휘도값이, 발광부(110)가 최소발광량이상의 발광량만큼 발광시키는 경우에 적정 휘도값이 되도록, 노출 제어 값을 결정한다. 새로운 노출 제어 값을 결정할 때, 제어부(102)는, 발광부(110)의 새로운 본발광량도 결정한다. 본 예시적 실시예에서는, 제어부(102)가 그 새로운 본발광량을 최소발광량으로 설정하는 경우를 다룬다. 제어부(102)는, 휘도값이 소정량보다 크게 변환된 블록의 평균 휘도값이, 발광부(110)가 최소발광량만큼 발광시킬 때에 적정 휘도값이 되도록, 그 새로운 촬영 감도 Ｓｖｆ2를 촬영 감도Ｓｖｆ보다 낮게 한다.
단계S218에서, 제어부(102)는, 단계S217에서 결정한 노출 조건하에서와 본발광량으로 발광 촬영을 행한다. 예비발광 화상 데이터와 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터에 의거하여 발광 촬영시의 상기 새로운 노출 조건을 결정하므로, 피사체의 과다 노출이 억제될 수 있다.
단계S219에서, 제어부(102)는, 단계S217에서 결정한 노출 조건에 의거하여 비발광 촬영시의 노출 조건을 결정한다. 전술한 바와 같이, 배경이 밝은 비발광 화상을 취득하기 위해서, 제어부(102)는, 비발광 촬영시의 촬영 감도를 발광 촬영시의 촬영 감도와 비교하여 증가시킨다. 보다 구체적으로, 제어부(102)는, 비발광 촬영시의 촬영 감도 Ｓｖ2를 발광 촬영시의 촬영 감도 Ｓｖｆ2보다도 상대적으로 높게 설정한다. 그 밖의 비발광 촬영시의 노출 제어 값, 즉 조리개 값Ａｖ2와 셔터 스피드 Ｔｖ2는, 위화감이 없는 양호한 합성 화상을 얻기 위해서는, 발광 촬영시의 조리개 값Ａｖｆ2와 셔터 스피드 Ｔｖｆ2와 같게 할 수 있다. 제어부(102)는, 비발광 촬영시의 노출이 발광 촬영시의 노출보다도 밝아지도록 미리 기억된 프로그램 선도에 따라서 촬영 감도 Ｓｖ2를 포함하는 노출 제어값을 결정해도 된다. 본 예시적 실시예에서는, 제어부(102)가, 조리개 값 Ａｖ2와 조리개 값 Ａｖｆ2를 같도록 설정하고, 셔터 스피드 Ｔｖ2와 셔터 스피드 Ｔｖｆ2를 같도록 설정하며, 촬영 감도 Ｓｖ2를 촬영 감도 Ｓｖｆ2보다도 1레벨 높게 설정하는 경우를 다룬다.
제어부(102)는, 비발광 촬영시의 촬영 감도 Ｓｖ2와 발광 촬영시의 촬영 감도 Ｓｖｆ2간의 차이를, 예비발광 화상 데이터와 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터간의 노이즈의 차이에 의거하여 결정하여도 된다. 예비발광 화상 데이터와 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터간의 노이즈의 차이가 작으면, 촬영 감도 Ｓｖ2는 2레벨 이상이어도 된다.
전술한 바와 같이, 화상합성부(116)는, 비발광 화상 데이터를 합성시켜서 비발광 합성화상 데이터를 생성할 수 있다. 이에 따라 촬영 감도를 높게 해서 비발광 촬영을 실시해도 노이즈의 영향을 저감시킬 수 있다. 비발광 화상 데이터의 수가 많을수록, 노이즈의 영향을 저감할 수 있다. 따라서, 제어부(102)는, 비발광 촬영의 횟수에 따라 비발광 촬영시와 발광 촬영시간의 노출 차이를 설정해도 된다. 예를 들면, 비발광 촬영의 횟수가 제1 횟수일 때와 비교하여, 제어부(102)는, 비발광 촬영의 횟수가 제1 횟수보다 많은 제2 횟수일 때에, 노출 차이를 크게 해도 된다.
단계S220에서, 제어부(102)는, 단계S219에서 결정한 노출 조건하에서 비발광 촬영을 행한다. 전술한 바와 같이, 제어부(102)는, 비발광 촬영을 1회, 2회, 또는 그 이상 행해도 된다. 본 예시적 실시예에서는, 제어부(102)가 연속해서 3회의 비발광 촬영을 행하는 경우를 다룬다.
제어부(102)는, 이렇게 해서 1회의 발광 촬영과 3회의 비발광 촬영을 연속적으로 행해서 얻어진 1개의 발광 화상 데이터와 3개의 비발광 화상 데이터를, 메모리부(109)에 일시적으로 기억한다.
단계S221에서, 화상합성부(116)는, 메모리부(109)에 일시적으로 기억된 1개의 발광 화상 데이터와 3개의 비발광 화상 데이터를 사용해서 화상합성처리를 행한다. 이에 따라, 화상합성부(116)는, 합성 화상 데이터를 생성한다. 이 발광 화상 데이터와 비발광 화상 데이터를 사용한 화상합성처리에 관해서는 후술한다.
단계S215에서 산출한 본발광량이 최소발광량보다도 작지 않은 경우(단계S216에서 NO), 단계S222에서, 제어부(102)는, 단계S211에서 결정한 노출 조건하에서와 단계S215에서 산출한 본발광량으로 발광 촬영을 행한다.
단계S223에서, 제어부(102)는, 단계S211에서 결정한 노출 조건에 의거하여 비발광 촬영시의 노출 조건을 결정한다. 단계S223에서, 단계S219와 마찬가지로, 배경이 밝은 비발광 화상을 얻기 위해서, 제어부(102)는, 비발광 촬영시의 촬영 감도를, 발광 촬영시의 촬영 감도와 비교하여 높게 한다. 보다 구체적으로, 제어부(102)는, 비발광 촬영시의 촬영 감도 Ｓｖ3을 발광 촬영시의 촬영 감도 Ｓｖｆ보다도 상대적으로 높게 한다. 그 밖의 비발광 촬영시의 노출 제어 값, 즉 조리개 값 Ａｖ3과 셔터 스피드 Ｔｖ3은, 위화감이 없는 양호한 합성 화상을 얻기 위해서는, 발광 촬영시의 조리개 값 Ａｖｆ 및 셔터 스피드 Ｔｖｆ와 같게 할 수 있다. 제어부(102)는, 미리 기억된 프로그램 선도에 따라 촬영 감도 Ｓｖ3을 포함하는 노출 제어값을 결정해도 된다. 본 예시적 실시예에서는, 조리개 값 Ａｖ3을 조리개 값 Ａｖｆ와 같게 설정하고, 셔터 스피드 Ｔｖ3을 셔터 스피드 Ｔｖｆ와 같게 설정하고, 촬영 감도 Ｓｖ3을 촬영 감도 Ｓｖｆ보다도 1레벨 높게 설정하는 경우를 다룬다.
제어부(102)는, 비발광 촬영시의 촬영 감도 Ｓｖ3과 발광 촬영시의 촬영 감도 Ｓｖｆ간의 차이를, 발광 화상 데이터와 비발광 화상 데이터간의 노이즈의 차이에 의거하여 결정하여도 된다. 그 촬영 감도 Ｓｖ3은, 발광 화상 데이터와 비발광 화상 데이터간의 노이즈의 차이가 작으면, 2레벨 이상 커도 된다.
단계S224에서, 제어부(102)는, 단계S223에서 결정한 노출 조건하에서 비발광 촬영을 행한다. 전술한 바와 같이, 제어부(102)는, 비발광 촬영은 1회, 2회 또는 그 이상 행해도 된다. 본 예시적 실시예에서는, 제어부(102)가 연속해서 3회의 비발광 촬영을 행하는 경우를 다룬다.
제어부(102)는, 1회의 발광 촬영과 3회의 비발광 촬영을 연속해서 행해 취득된 1개의 발광 화상 데이터와 3개의 비발광 화상 데이터를, 메모리부(109)에 일시적으로 기억한다.
단계S225에서, 화상합성부(116)는, 메모리부(109)에 일시적으로 기억된 1개의 발광 화상 데이터와 3개의 비발광 화상 데이터를 사용해서 화상합성처리를 행한다. 이에 따라서, 화상합성부(116)는, 합성 화상 데이터를 생성한다.
상술한 것처럼, 제어부(102)는, 예비발광이 행해질 때의 피사체의 휘도에 관한 정보에 의거하여 발광 촬영시의 노출 조건과 비발광 촬영시의 노출 조건을 결정한다. 이에 따라서, 발광 촬영시에 과다 노출과 노출 부족을 억제할 수 있다. 제어부(102)는, 발광 촬영시의 노출 조건과 비발광 촬영시의 노출 조건간의 적정한 차이를 설정할 수 있어서, 양호한 합성 화상이 취득될 수 있다.
단계S205 및 S206에서, 제어부(102)는, 단계S203에서 산출된 휘도값에 의거하여 처리를 행한다. 그 대신에, 제어부(102)는, 스위치ＳＷ1이 온 된 후에 화상 데이터를 취득한다. 이러한 경우에, 제어부(102)는, 취득된 화상 데이터에 의거하여 휘도값을 산출하고, 그 처리에 대해 상기 산출된 휘도값을 사용한다.
단계S215에서, 제어부(102)는, 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터와 예비발광 화상 데이터간의 비교 결과로부터 상기 예비발광에 대한 반사광량을 산출한다. 외광의 영향이 작으면, 제어부(102)는, 예비발광 화상 데이터만으로부터 예비발광에 대한 반사광량을 산출해도 된다.
단계S215에서, 제어부(102)는, 예비발광 화상 데이터와 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터의 휘도값이 소정량보다도 크게 변화된 블록의 평균 휘도값을 사용한다. 그 대신에, 제어부(102)는, 블록마다 다른 가중치를 사용하여 산출된 가중 평균 휘도값을 사용해도 된다.
단계S216에서, 제어부(102)는, 산출한 본발광량과 최소발광량을 비교한다. 그렇지만, 제어부(102)는, 산출한 본발광량과 최대발광량을 비교하여 된다. 그 산출한 발광량이 최대발광량보다도 크다고 가정한다. 이러한 경우에는, 산출한 발광량이 최소발광량보다도 작은 경우와는 반대로, 본발광 화상 데이터의 휘도값은 발광량이 부족한만큼 적정 휘도값보다 작아진다. 산출한 발광량이 최대발광량보다도 클 경우에, 제어부(102)는, 단계S211에서 결정한 노출 제어 값과, 단계S215에서 산출한 본발광량과 발광부(110)의 최대발광량간의 차분에 의거하여, 새로운 노출 제어 값을 결정해도 좋다. 예를 들면, 제어부(102)는, 예비발광 화상 데이터와 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터의 휘도값이 소정량보다도 크게 변화된 블록의 평균 휘도값이, 발광부(110)를 최대발광량미만의 발광량만큼 발광시켰을 때에 적정 휘도값이 되도록, 노출 제어 값을 결정하여도 된다.
단계S219에서, 제어부(102)는, 비발광 촬영시의 노출 조건을, 단계S217에서 결정된 발광 촬영시의 노출 조건에 근거해서 결정한다. 그렇지만, 제어부(102)는, 단계S211에서 결정된 노출 조건과, 예비발광 화상 데이터와, 광량 제어를 위한 비발광 화상 데이터에 의거하여 결정해도 된다. 상기한 바와 같이 외광의 영향이 작으면, 제어부(102)는, 단계S211에서 결정된 노출 조건과 예비발광 화상 데이터에 의거하여, 비발광 촬영시의 노출 조건을 결정해도 된다.
다음에, 단계S221과 S225에서 행해진 화상합성처리의 일례에 대해서, 도 7과 도 8을 참조하여 설명한다. 도 7은, 화상합성처리에 있어서의 각 화상 데이터와 실행하는 처리간의 관계를 나타낸 도면이다. 화상 데이터간의 차이를 명확히 하기 위해서, 도 7은 각 화상 데이터에 대응하는 화상을 나타낸다. 도 8은, 화상합성처리에 관한 처리를 나타낸 흐름도다. 단계S221과 S225에서 실행된 화상합성처리는, 도 7 및 도 8과 함께 설명한 방법이외이어도 된다. 발광 화상 데이터와 비발광 화상 데이터에 의거하여 합성 화상을 취득하는 그 밖의 종래의 방법이 적용되어도 된다.
화상합성처리의 단계S801에서, 우선, 화상처리부(105)는, 발광 화상 데이터(도 7의 701)에 대하여 균일한 게인량G(디지털 게인량)를 곱하는 처리(이하, "디지털 게인 처리"라고 한다)를 행한다. 화상처리부(105)는, 그 처리된 발광 화상 데이터(도 7의 705)를 메모리부(109)에 일시적으로 기억시킨다.
제어부(102)는, 단계S801에서 사용된 게인량G를 결정하여, 발광 촬영시의 촬영 감도와 비발광 촬영시의 촬영 감도간의 차이를 보상한다.제어부(102)는, 하기의 식(1)에 의해 게인량G를 결정한다:
G=2^(발광 촬영시의 촬영 감도와 비발광 촬영시의 촬영 감도간의 차이) ...(1)
본 예시적 실시예에서는, 발광 촬영시의 촬영 감도를 비발광시의 촬영 감도보다도 1레벨 낮게 설정한다. 식(1)에 의하면, 게인량G는 2이다. 발광 화상 데이터에 있어서의 인물영역은, 발광부(110)의 발광 때문에 적정 휘도값을 갖는다. 이 때문에, 디지털 게인 처리 후에, 인물영역의 휘도값은 적정 휘도값보다도 커진다. 배경영역은, 디지털 게인 처리후에, 촬영 감도의 차이가 보상되기 때문에, 비발광 화상 데이터와 대략 같은 휘도값을 갖는다.
단계S802에서, 화상처리부(105)는, 메모리부(109)에 일시적으로 기억된 5개의 화상 데이터(도 7의 701∼705)의 각각에 대하여 현상 처리를 행한다. 그 현상 처리는, 화이트 밸런스 처리, 레드, 그린 및 블루(ＲＧＢ)베이어 배열의 신호를 ＲＧＢ 3플레인 신호로 변환하기 위한 색보간처리, 감마 보정처리, 채도보정, 및 색상보정을 포함한다. 이렇게 해서, 화상처리부(105)는 ＹＵＶ(Y:휘도신호, U:휘도신호와 청색성분의 차이, V:휘도신호와 적색성분의 차이) 화상 데이터를 생성하여, 메모리부(109)에 ＹＵＶ 화상 데이터를 일시적으로 기억시킨다. 모든 화상 데이터에 대하여 같은 조건하에서 현상 처리의 적용은, 화상 데이터간의 차분을 판정하기 쉽다. 이것은, 뒤에 행해지는 발광 화상 데이터와 비발광 화상 데이터의 합성 처리를 행하기 쉽다. 메모리부(109)에 일시적으로 기억된 4개의 화상 데이터(도 7의 701∼704)는, 단계S802에서 반드시 현상 처리될 필요는 없다. 이러한 각 화상 데이터는, 취득 타이밍에서 각각 현상 처리되어도 된다. 이미 현상 처리된 화상 데이터나 화상 데이터들에 대해서는, 단계S802의 현상 처리를 생략해도 된다.
화상처리부(105)는, 단계S802의 현상 처리를, 발광 화상 데이터인지 비발광 화상 데이터인지에 상관없이 동일조건하에서 행한다. 예를 들면, 화상처리부(105)는, 화이트 밸런스 처리에서 화이트 밸런스 보정계수를 사용한다. 발광 화상 데이터와 비발광 화상 데이터의 쌍방에 대해서, 발광 화상 데이터에 있어서의 보조광이 무채색이 되도록 화이트 밸런스 보정계수를 사용한다. 이에 따라 주피사체인 인물의 색조가 정확하게 된다. 이때, 화이트 밸런스 보정계수는 이것에 한정되지 않고, 어떤 계수를 사용해도 된다.
단계S803에서, 화상처리부(105)는, 4개의 화상 데이터(도 7의 702∼705)의 사이에 발생하는 위치 어긋남을 보정하는 보정(이하, "카메라 흔들림 보정"이라고 한다) 처리를 행한다. 화상처리부(105)는, 위치 결정 기준화상 데이터에 대하여, 위치 결정 대상 화상 데이터의 위치 어긋남 량을 검출하고, 그 검출된 위치 어긋남 량에 따라 위치 결정 대상 화상 데이터를 보정하는 것에 의해 카메라 흔들림 보정처리를 행한다.
본 예시적 실시예에서는, 디지털 게인 처리후의 발광 화상 데이터를 위치 결정 기준화상 데이터로서 사용하고, 이후의 촬영으로 취득된 복수의 비발광 화상 데이터를 위치 결정 대상 화상 데이터로서 사용하는 경우를 다룬다.
복수의 비발광 화상 데이터 중 1개를 상기 위치 결정 기준 화상 데이터로서 사용하여도 되고, 나머지의 비발광 화상 데이터와 발광 화상 데이터를 위치 결정 대상 화상 데이터로서 사용해도 된다. 처음에 발광 촬영을 반드시 행할 필요는 없다. 처음에 발광 촬영을 행함으로써 주피사체인 인물의 촬영 기회를 잡기 용이할 수 있다.
디지털 게인 처리전의 발광 화상 데이터가 아닌 디지털 게인 처리후의 발광 화상 데이터를 사용하는 이유는, 위치 결정 기준 화상 데이터와 위치 결정 대상 화상 데이터와의 휘도값의 차이가 작은 쪽이, 위치 결정 정밀도를 향상시키기 때문이다. 발광 화상 데이터는, 발광부(110)에서 비춘 영역이나 영역들을 포함한다. 이러한 영역들은, 비발광 화상 데이터의 동일 영역에 대한 휘도값의 차이가 크기 때문에, 위치 어긋남 량의 검출대상으로부터로 제외될 수 있다.
단계S804에서, 화상처리부(105)는, 단계S801의 디지털 게인 처리후의 발광 화상 데이터와 단계S803의 카메라 흔들림 보정처리후의 비발광 화상 데이터의 평균치를 화소마다 산출한다. 이에 따라서, 화상처리부(105)는, 평균 화상 데이터를 생성한다.
이와 같이 복수의 화상 데이터를 평균화함으로써, 화상처리부(105)는, 배경의 밝기를 바꾸지 않고 노이즈가 적은 화상 데이터를 얻을 수 있다. 본 예시적 실시예에서는, 복수의 비발광 화상 데이터뿐만아니라 디지털 게인 처리후의 발광 화상 데이터도 포함시켜서 평균화하는 예를 설명한다.
복수의 비발광 화상 데이터뿐만아니라 디지털 게인 처리후의 발광 화상 데이터도 평균화하는 경우를 다룬다. 복수의 비발광 화상 데이터만을 평균화하는 경우와 비교하여 노이즈 저감 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
단계S804에서 생성한 평균 화상 데이터(도 7의 706)는, 적정한 밝기의 배경영역과 부적절한 밝기의 인물영역을 포함한다.
단계S805에서, 화상처리부(105)는, 발광 화상 데이터에 있어서 화소마다 발광부(110)가 비추는 양(이하, "조명량"이라고 한다)을 산출한다. 이후, 이러한 처리를 조명량 산출 처리라고 한다.
단계S805의 조명량 산출 처리에서는, 화상처리부(105)는, 우선, 디지털 게인 처리후의 발광 화상 데이터와 카메라 흔들림 보정처리후의 비발광 화상 데이터에 로패스 필터를 적용하여, 저주파 화상 데이터를 얻는다. 그 로패스 필터를 적용함으로써, 노이즈의 영향을 작게 해서 조명량의 산출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 필터링되는 비발광 화상 데이터는, 발광 촬영에 가장 가까운 비발광 촬영으로 취득된 비발광 화상 데이터이어도 된다. 이러한 경우에, 주피사체인 인물의 어긋남의 영향을 최소화 할 수 있다.
화상처리부(105)는, 이 2개의 화상 데이터의 휘도신호Y간의 차분(휘도차)을 화소마다 산출한다. 이 발광 화상 데이터와 비발광 화상 데이터간의 휘도차의 대소가 조명량의 대소에 해당한다. 게인 처리후의 발광 화상 데이터를 사용하므로, 발광부(110)가 비추지 않고 있는 화소에서 발광 화상 데이터와 비발광 화상 데이터의 휘도신호Y는 서로 대략 일치한다. 휘도차가 큰 화소일수록, 조명량이 많게 된다.
본 예시적 실시예에서는, 화상처리부(105)는, 2개의 화상 데이터간의 휘도차로부터 조명량을 산출한다. 화상처리부(105)는, 더욱 색차이U,V의 차분에 의거하여 그 조명량을 산출해도 된다.
화상처리부(105)는, 그 산출된 화소마다의 조명량을, 메모리부(109)에 기억한다.
단계S806에서, 화상합성부(116)는, 디지털 게인 처리전의 발광 화상 데이터(도 7의 701)와 단계S804에서 생성한 평균 화상 데이터(도 7의 706)를, 단계S805에서 산출한 화소마다의 조명량에 근거한 합성 비율로 화소마다 합성한다. 화상합성부(116)는, 이하의 식(2)에 근거해서 화상 데이터를 합성한다:
합성후 신호=발광 화상 데이터×k+평균 화상 데이터×(1-k) (2)
여기서, k(0≤k≤1)는, 합성 비율에 있어서의 발광 화상 데이터의 비율이다. 조명량이 많을수록, 그 비율k의 값이 커진다. 화상합성부(116)는, 비율k를, 조명량에 따라 연속적이 아니고 단계적으로 변화시켜도 된다. 화상합성부(116)는, 조명량이 소정량미만이면 조명량에 따라 비율k를 변화시키고, 그 조명량이 소정량이상이면 k=1로 설정해도 된다.
이에 따라 화상합성부(116)는 단계S221과 단계S225의 화상합성처리를 종료한다.
이상과 같이 화상합성처리를 행함으로써, 화상처리부(105)와 화상합성부(116)는, 발광부(110)를 발광시키면서 촬영해서 취득한 화상 데이터와 상기 발광부(110)를 발광시키지 않고 촬영해서 취득한 화상 데이터를 합성하여서, 양호한 합성 화상을 취득할 수 있다.
이상, 본 발명의 예시적 실시예에 관하여 설명하였다. 본 발명은, 이러한 예시적 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위내에 포함되는 설계를 포함하여도 된다.
예를 들면, 상기의 예시적 실시예에서는 카메라(100)에 내장된 발광부(110)를 사용해서 발광 촬영을 행하는 경우를 다루었다. 그렇지만, 카메라(100)는, 이 카메라에 착탈가능한 발광 장치를 사용해서 발광 촬영을 행하도록 구성되어도 된다.
상기의 예시적 실시예에서는, 미리 유저에 의해 화상합성 촬영모드가 선택되어 있는 경우를 다루었다. 카메라(100)는, 피사체의 움직임량과 밝기에 의거하여 촬영 씬을 판별하는 기능을 가져도 된다. 이러한 경우에, 상기 카메라(100)는, 그 씬 판별 결과에 의거하여 자동적으로 화상합성 촬영모드를 선택하여도 된다.
상기의 예시적 실시예에서는, 제어부(102)가 전원 스위치가 온 되면 촬상소자(103)의 노광을 개시시키는 경우를 다루었다. 그렇지만, 제어부(102)는, 촬영 동작의 시작 지시가 입력되면 촬상소자(103)의 노광을 개시시키도록 구성되어도 된다. 그 경우, 카메라(100)는, 촬상소자(103)와는 다른 측광 센서를 포함하여도 된다. 제어부(102)는, 화상처리부(105)로부터 출력된 화상 데이터에 의거하여 노출 조건을 결정하는 것이 아니고, 피사체의 휘도에 관한 정보인 측광 센서의 측광결과에 의거하여 노출 조건을 결정할 수 있다.
상기의 예시적 실시예에서는, 카메라(100)의 화상합성부(116)가 화상합성을 행하는 경우를 다루었다. 또 다른 가능한 구성에서는, 카메라(100)가 복수회의 촬영을 행하고, 취득한 복수의 화상 데이터를 외부기기에 송신해서, 외부기기는 그 화상합성을 행하여도 된다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 기억매체(예를 들면, 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 기억매체)에 레코딩된 컴퓨터 실행가능한 명령어를 판독하고 실행하여 본 발명의 상술한 실시예(들)의 하나 이상의 기능을 수행하는 시스템 또는 장치를 갖는 컴퓨터에 의해 실현되고, 또 예를 들면 상기 기억매체로부터 상기 컴퓨터 실행가능한 명령어를 판독하고 실행하여 상기 실시예(들)의 하나 이상의 기능을 수행하여서 상기 시스템 또는 상기 장치를 갖는 상기 컴퓨터에 의해 행해진 방법에 의해 실현될 수 있다. 상기 컴퓨터는, 중앙처리장치(CPU), 마이크로처리장치(MPU) 또는 기타 회로 중 하나 이상을 구비하여도 되고, 별개의 컴퓨터나 별개의 컴퓨터 프로세서의 네트워크를 구비하여도 된다. 상기 컴퓨터 실행가능한 명령어를, 예를 들면 네트워크나 상기 기억매체로부터 상기 컴퓨터에 제공하여도 된다. 상기 기억매체는, 예를 들면, 하드 디스크, 랜덤액세스 메모리(RAM), 판독전용 메모리(ROM), 분산형 컴퓨팅 시스템의 스토리지, 광디스크(콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 블루레이 디스크(BD)TM등), 플래시 메모리 소자, 메모리 카드 등 중 하나 이상을 구비하여도 된다.
본 발명을 예시적 실시예들을 참조하여 기재하였지만, 본 발명은 상기 개시된 예시적 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 아래의 청구항의 범위는, 모든 변형예와 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 폭 넓게 해석해야 한다.

Claims (16)

  1. 피사체를 촬상해서 화상 데이터를 출력하는 촬상부;
    상기 피사체의 휘도에 관한 정보를 취득하는 취득부; 및
    상기 취득부에 의해 취득된 상기 피사체의 휘도에 관한 정보에 의거하여 촬영시에 사용하는 노출 제어 값을 결정하는 결정부를 구비하고,
    상기 촬상부는, 발광 장치를 발광시키면서 행하는 발광 촬영과 상기 발광 장치를 발광시키지 않고 행하는 비발광 촬영을 포함하는 복수회의 촬영을 행하여서, 화상합성처리를 위한 복수의 화상 데이터를 얻고,
    상기 결정부는, 상기 취득부에 의해 취득된 상기 발광 장치에서 행한 예비발광으로부터 상기 피사체의 휘도에 관한 정보에 의거하여 상기 발광 촬영시 및 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하는, 촬상장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 취득부에 의해 취득된 상기 발광 장치를 상기 예비발광시켰을 때의 상기 피사체의 휘도에 관한 정보에 의거하여 상기 발광 촬영시의 상기 발광 장치의 본(main)발광량을 산출하는 산출부를 더 구비하고,
    상기 결정부는, 상기 산출부에 의해 산출된 상기 본발광량에 의거하여 상기 발광 촬영시 및 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하는, 촬상장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 산출부에 의해 산출된 상기 본발광량이 상기 발광 장치의 제어가능한 최소발광량보다도 작은 경우, 상기 산출부에 의해 산출된 상기 본발광량에 의거하여 상기 발광 촬영시 및 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하는, 촬상장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 산출부에 의해 산출된 상기 본발광량이 상기 발광 장치의 제어가능한 최소발광량보다도 작은 경우, 상기 산출부에 의해 산출된 상기 본발광량과 상기 최소발광량간의 차분에 의거하여 상기 발광 촬영시 및 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하는, 촬상장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 발광 장치의 제어가능한 최소발광량으로 상기 발광 장치를 발광시킬 경우, 상기 취득부에 의해 취득된 상기 발광 장치를 예비발광시켰을 때의 상기 피사체의 휘도에 관한 정보에 의거하여 상기 발광 촬영시 및 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하는, 촬상장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 산출부에 의해 산출된 상기 본발광량이 상기 발광 장치의 제어가능한 최대발광량보다도 큰 경우, 상기 산출부에 의해 산출된 상기 본발광량에 의거하여 상기 발광 촬영시 및 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하는, 촬상장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 산출부에 의해 산출된 상기 본발광량이 상기 발광 장치의 제어가능한 최대발광량보다도 큰 경우, 상기 산출부에 의해 산출된 본발광량과 상기 최대발광량과의 차분에 의거하여 상기 발광 촬영시 및 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하는, 촬상장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 발광 장치의 제어가능한 최대발광량으로 상기 발광 장치를 발광시킬 경우, 상기 취득부에 의해 취득된 상기 발광 장치를 예비발광시켰을 때의 상기 피사체의 휘도에 관한 정보에 의거하여 상기 발광 촬영시 및 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하는, 촬상장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 취득부에 의해 취득된 상기 발광 장치를 예비발광시켰을 때의 피사체의 휘도에 관한 정보와 상기 취득부에 의해 취득된 상기 발광 장치를 발광시키지 않을 때의 상기 피사체의 휘도에 관한 정보에 의거하여, 상기 발광 촬영시 및 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하는, 촬상장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 비발광 촬영시의 노출이 상기 발광 촬영시의 노출보다도 밝아지도록 상기 발광 촬영시 및 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하는, 촬상장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수회의 촬영은 2회이상의 비발광 촬영을 포함하고,
    상기 결정부는, 상기 복수회의 촬영에 있어서의 상기 비발광 촬영의 횟수에 의거하여 노출 차이를 생기게 하도록 상기 발광 촬영시 및 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하는, 촬상장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 비발광 촬영의 횟수가 제1 횟수보다 많은 제2 횟수일 때의 노출 차이가 상기 비발광 촬영의 횟수가 상기 제1 횟수일 때의 노출 차이보다 커지도록, 상기 발광 촬영시 및 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하는, 촬상장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정부는, 1회이상의 비발광 촬영시의 촬영 감도를 상기 발광 촬영시의 촬영 감도보다 높게 설정하는, 촬상장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수회의 촬영 결과로서 상기 촬상부로부터 출력된 상기 복수의 화상 데이터에 의거하여 상기 화상합성처리를 행하는 화상합성부를 더 구비한, 촬상장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 취득부에 의해 취득된 상기 발광 장치를 예비발광시켰을 때의 피사체의 휘도에 관한 정보에 의거하여 상기 발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하고, 그 결정된 상기 발광 촬영시의 노출 제어 값에 의거하여 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하는, 촬상장치.
  16. 피사체를 촬상해서 화상 데이터를 출력하는 촬상부를 가지는 촬상장치의 제어 방법으로서,
    상기 피사체의 휘도에 관한 정보를 취득하는 단계;
    상기 취득된 상기 피사체의 휘도에 관한 정보에 의거하여 촬영시에 사용하는 노출 제어 값을 결정하는 단계;
    발광 장치를 발광시키면서 행하는 발광 촬영과 상기 발광 장치를 발광시키지 않고 행하는 비발광 촬영을 포함하는 복수회의 촬영을 행함으로써, 화상합성처리에 사용되는 복수의 화상 데이터를 얻는 단계; 및
    상기 취득된 상기 발광 장치를 예비발광시켰을 때의 피사체의 휘도에 관한 정보에 의거하여 상기 발광 촬영시 및 상기 비발광 촬영시의 노출 제어 값을 결정하는 단계를 포함하는, 촬상장치의 제어 방법.
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