專利名稱：照相機(jī)、照相機(jī)的圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以應(yīng)對(duì)逆光場(chǎng)景等亮度差大的場(chǎng)景的攝影的照相機(jī)。
背景技術(shù)：
逆光場(chǎng)景是難于進(jìn)行攝影的場(chǎng)景。與銀鹽膠片相比，攝像元件的動(dòng) 態(tài)范圍狹窄，所以在使用攝像元件的數(shù)字照相機(jī)中，攝影變得更困難。 特別是，當(dāng)人物為主被攝體的情況下，在逆光下拍攝到臉變得很暗的失 敗照片的情況較多。因此，像這樣人物存在于被攝體的逆光場(chǎng)景中的情 況下，通常通過(guò)閃光燈攝影使人物適當(dāng)?shù)仄毓鈦?lái)進(jìn)行攝影。而且，攝影 者通過(guò)選擇閃光燈模式的操作或?qū)⒄障鄼C(jī)的場(chǎng)景模式選擇為逆光場(chǎng)景等 操作來(lái)執(zhí)行該閃光燈攝影。
關(guān)于該逆光場(chǎng)景的攝影，以往提出了各種提案。例如，提出了如下 的技術(shù)為了在能夠應(yīng)對(duì)的明亮度的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行動(dòng)作，在畫面內(nèi)的每 個(gè)區(qū)域中將來(lái)自攝像元件的輸出控制為適當(dāng)?shù)膶?duì)比度，通過(guò)圖像處理修 正為暗的位置和明亮的位置都容易看到的圖像(日本特表2004-530368 號(hào)公報(bào))。
另一方面，由于最近臉檢測(cè)技術(shù)成熟起來(lái)(例如，日本特開平 07-073298號(hào)公報(bào))，所以通過(guò)該臉檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，還能夠判斷被攝體 是否為人物，所以也期待該臉檢測(cè)技術(shù)的利用。
為了更精確地進(jìn)行上述臉檢測(cè)，充分鮮明地表現(xiàn)出作為對(duì)象的被攝 體的輪廓成為前提。在逆光的狀況下，被攝體的像被損壞，所以無(wú)法期
待通過(guò)臉檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)單地進(jìn)行人物判定。
并且，在以上述那樣的逆光的場(chǎng)景為代表的、明亮的部分和暗的部 分混合存在的狀況下的攝影中，通常通過(guò)照射閃光燈光，使暗的被攝體 變明亮而對(duì)該表情等進(jìn)行攝影。在攝影時(shí)，使用閃光燈雖然有效，但使 用閃光燈時(shí)無(wú)法進(jìn)行連續(xù)照明，所以在一邊觀察監(jiān)視圖像一邊確定視場(chǎng) 角的情況下，使用該閃光燈來(lái)使監(jiān)視圖像的視認(rèn)性提高的方法是不實(shí)用 的。并且，由于閃光燈照射耗電也大，所以，除了攝影以外，在多次使 用閃光燈照射時(shí)，還存在電池壽命大幅降低的問(wèn)題。
即使在這樣的逆光場(chǎng)景那樣的明亮度變化大的場(chǎng)景中，也要求能夠 準(zhǔn)確地確認(rèn)出被攝體且在攝影時(shí)也考慮攝像元件的特性而亮麗地描繪出 該場(chǎng)景的照相機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述情況而產(chǎn)生的，其目的在于提供一種即使在逆 光場(chǎng)景那樣的明亮度變化大的場(chǎng)景中也能夠確認(rèn)出被攝體且能夠進(jìn)行失 敗少的攝影的照相機(jī)、以及這種照相機(jī)的圖像處理方法。
當(dāng)本發(fā)明的照相機(jī)根據(jù)每個(gè)區(qū)域的亮度對(duì)所取得的圖像信號(hào)進(jìn)行校 正以使其亮度提高時(shí)，對(duì)作為攝像圖像使用的圖像信號(hào)的校正量比對(duì)作 為監(jiān)視圖像使用的圖像信號(hào)的校正量小。
本發(fā)明的照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的一例可以如下述那樣表現(xiàn)。該照相機(jī)具有: 視認(rèn)性提高部，其為了提高被攝體的視認(rèn)性，根據(jù)被攝體被分割的每個(gè) 區(qū)域的亮度，對(duì)從攝像元件取得的被攝體的圖像信號(hào)進(jìn)行校正，以使其 亮度提高；以及顯示部，其顯示基于從上述攝像元件取得的被攝體的圖 像信號(hào)的圖像，其中，上述視認(rèn)性提高部使對(duì)實(shí)際攝影的圖像的上述亮 度的校正量比對(duì)顯示于上述顯示部上的監(jiān)視用圖像的校正量小。
本發(fā)明也可以理解為照相機(jī)的控制方法的發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供即使在逆光場(chǎng)景那樣的明亮度變化大的場(chǎng)景 中也能夠確認(rèn)出被攝體且能夠進(jìn)行失敗少的攝影的照相機(jī)、以及照相機(jī) 的圖像處理方法。


根據(jù)以下說(shuō)明書、所附權(quán)利要求及附圖，本發(fā)明的設(shè)備和方法的這
些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚。在附圖中
圖1是在第1實(shí)施方式中，本發(fā)明應(yīng)用的照相機(jī)10的整體方框圖。 圖2A — 2C是在第1實(shí)施方式中，示出逆光攝影場(chǎng)景的一般的例子的圖。
圖3是在第1實(shí)施方式中，在與圖2相同的攝影場(chǎng)景中示出亮度分
布的位置的圖。
圖4A、 4B是在第1實(shí)施方式中，示出由最佳化處理部進(jìn)行校正的 室外和室內(nèi)的明亮度和對(duì)比度的曲線圖。
圖5是在第1實(shí)施方式中，示出攝影時(shí)的快門和閃光燈發(fā)光的時(shí)刻 的時(shí)序圖。
圖6是在第1實(shí)施方式中，示出沒(méi)有人物的風(fēng)景的圖。 圖7A、 7B是在第1實(shí)施方式中，示出通過(guò)臉檢測(cè)判定在畫面中是 否存在人物的例子的圖。
圖8是在第1實(shí)施方式中，用于說(shuō)明圖4的控制處理的步驟的流程圖。
圖9是在第1實(shí)施方式中，示出同時(shí)顯示主畫面31和輔助畫面32 的畫面的圖。
圖10A—10C是在第1實(shí)施方式中，示出監(jiān)視用圖像顯示時(shí)和實(shí)際 的攝影時(shí)基于最佳化處理部的校正量的差異的圖像的例子的圖。
圖11是在第2實(shí)施方式中，用于說(shuō)明控制處理的步驟的流程圖。
圖12A、 12B是在第3實(shí)施方式中，示出由最佳化處理部校正的室 外和室內(nèi)的明亮度和對(duì)比度的曲線圖。
圖13是在第3實(shí)施方式中，用于說(shuō)明控制處理的步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。(第1實(shí)施方式)
圖1是本發(fā)明應(yīng)用的照相機(jī)10的整體方框圖。在照相機(jī)10中，設(shè)
置有鏡頭部2、快門2a、攝像元件3、模擬前端(以下，簡(jiǎn)稱為AFE)部 4、圖像處理部5、顯示部8、顯示控制部8a、記錄再現(xiàn)控制部9a以及記 錄介質(zhì)9。
鏡頭部2在攝像元件3上成像所入射的被攝體20的像?？扉T2a對(duì) 通過(guò)了鏡頭部2的光入射到攝像元件3上進(jìn)行選擇性地遮蔽，調(diào)節(jié)曝光 量。攝像元件3例如是CMOS或CCD,將由鏡頭部2成像的被攝體像轉(zhuǎn) 換為圖像信號(hào)。
AFE部4將從攝像元件3輸出的模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像數(shù)據(jù) 而輸出。在AFE部4中設(shè)置有切取部4a。切取部4a根據(jù)指示，選擇取 舍攝像元件3輸出的信號(hào)，從整個(gè)受光面僅提取出限定的像素信號(hào)，或 者從攝像元件3間除地提取像素。
由于在顯示部8上能夠顯示的圖像尺寸受到限制，所以當(dāng)顯示監(jiān)視 用圖像時(shí)，切取部4a削減像素?cái)?shù)，AFE部4輸出削減后的圖像數(shù)據(jù)。由 此，可進(jìn)行高速的顯示控制，特別是即使沒(méi)有設(shè)置光學(xué)取景器等，也可 以對(duì)進(jìn)入到攝像元件的信號(hào)進(jìn)行處理以大致實(shí)時(shí)地進(jìn)行顯示，所以用戶 可以一邊觀察該實(shí)時(shí)顯示一邊進(jìn)行攝影。并且，在實(shí)際的攝影時(shí)，AFE 部4輸出全部像素或與所設(shè)定的畫質(zhì)模式對(duì)應(yīng)的像素的圖像數(shù)據(jù)來(lái)作為 攝影圖像。
圖像處理部5對(duì)從AFE部4輸出的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行伽馬(灰度校正)、 顏色、灰度、以及清晰度(sharpness)等的校正處理。并且，圖像處理 部5具有圖像處理部?jī)?nèi)的JPEG( Joint Photographic Coding Experts Group) 核心部(未圖示)等靜止圖像用的壓縮解壓部，在攝影時(shí)使用該壓縮解 壓部對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，當(dāng)再現(xiàn)時(shí)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓。
在圖像處理部5中設(shè)置有最佳化處理部5b。最佳化處理部5b對(duì)圖 像信號(hào)進(jìn)行亮度的校正和對(duì)比度強(qiáng)調(diào)等處理。最佳化處理部5b對(duì)于從攝 像元件取得的被攝體的像信號(hào)，以適當(dāng)?shù)某叽鐚嬅娣指顬槎鄠€(gè)區(qū)域， 在其中檢測(cè)明亮的區(qū)域和暗的區(qū)域。然后，根據(jù)該亮度值，在各區(qū)域中
適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行放大和對(duì)比度強(qiáng)調(diào)等校正。另外，以下將亮度的放大校正和
對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校正簡(jiǎn)稱為校正。最佳化處理部5b提高存在于各區(qū)域的被攝 體的視認(rèn)性，所以以下也稱為視認(rèn)性提高部。
記錄再現(xiàn)控制部9a在攝影時(shí)將由圖像處理部5壓縮處理的圖像數(shù)據(jù) 記錄到作為記錄媒體的記錄介質(zhì)9中。記錄介質(zhì)9是保存記錄圖像的記 錄媒體。并且，記錄再現(xiàn)控制部9a在再現(xiàn)時(shí)從記錄介質(zhì)9中讀出圖像數(shù) 據(jù)。
顯示部8例如由液晶或有機(jī)EL等構(gòu)成，在攝影時(shí)顯示監(jiān)視用圖像， 在再現(xiàn)時(shí)顯示經(jīng)過(guò)解壓處理的記錄圖像。在該顯示部8中具備背景燈， 在顯示控制部8a中，具備變更該背景燈的明亮度的明亮度調(diào)節(jié)部8b。該 明亮度調(diào)節(jié)部8b自動(dòng)或通過(guò)用戶的操作，能夠變更背景燈的明亮度。
在攝影時(shí)，用戶一邊觀察在顯示部8上顯示的圖像， 一邊確定構(gòu)圖 和時(shí)刻來(lái)進(jìn)行攝影操作。在圖像處理部5中高速處理由AFE部4限制為 顯示用尺寸的圖像數(shù)據(jù)，并經(jīng)由顯示控制部8a在顯示部8上進(jìn)行顯示， 以便大致實(shí)時(shí)地顯示來(lái)自攝像元件3的圖像信號(hào)。
并且，如上所述，最佳化處理部5b在每個(gè)區(qū)域?qū)D像進(jìn)行亮度放大、 對(duì)比度強(qiáng)調(diào)等的校正處理，以便當(dāng)顯示監(jiān)視用圖像時(shí)提高被攝體的視認(rèn) 性。而且，在再現(xiàn)時(shí)，通過(guò)記錄再現(xiàn)控制部9a讀出記錄在記錄介質(zhì)9中 的壓縮數(shù)據(jù)，通過(guò)圖像處理部5進(jìn)行解壓，并顯示在顯示部8上。
并且，在照相機(jī)10中，設(shè)置有MPU1、 ROM 19、以及操作部la lc。 MPU (微處理器)1是根據(jù)程序進(jìn)行攝影和再現(xiàn)等照相機(jī)10的整體 控制的控制部。ROM 19由非易失性且可記錄的存儲(chǔ)器例如閃存ROM構(gòu) 成，存儲(chǔ)有進(jìn)行照相機(jī)10的控制處理的控制用的程序。
操作部la lc向MPU 1通知攝影者的指示。作為操作部的代表例， 圖示出開關(guān)la、 lb、 lc，其中開關(guān)la是釋放開關(guān)，lb例如是攝影/再現(xiàn) 模式切換或者攝影模式和顯示模式的切換等的開關(guān)。并且，開關(guān)lc也作 為視認(rèn)性進(jìn)一步提高指示用的指示部，是為了在明亮的場(chǎng)景中更加容易 觀察顯示部面板8，指示背景燈(BL)變亮，并且指示最佳化處理部5b 增加亮度校正量的指示開關(guān)。MPU l檢測(cè)與攝影和顯示等對(duì)應(yīng)的用戶的
開關(guān)la、 lb、 lc操作。
進(jìn)而，在照相機(jī)10中，設(shè)置有AF控制部2c、快門控制部2b、閃光 燈部6、曝光控制部12a、場(chǎng)景判定部12b以及臉檢測(cè)部11。 AF控制部 2c根據(jù)MPU 1的指示控制鏡頭部2的焦點(diǎn)位置。圖像處理部5檢測(cè)從攝 像元件3輸出的圖像數(shù)據(jù)的對(duì)比度而輸出到MPU 1，由此MPU 1向AF 控制部2c輸出控制信號(hào)，從而執(zhí)行焦點(diǎn)位置的控制。MPU 1向AF控制 部2c輸出控制信號(hào)，以使圖像數(shù)據(jù)的對(duì)比度信號(hào)為最大。
快門控制部2b控制快門2a的開閉?？扉T控制部2b進(jìn)行如下控制 當(dāng)明亮?xí)r以短時(shí)間關(guān)閉快門2a，當(dāng)暗時(shí)以長(zhǎng)時(shí)間關(guān)閉快門2a，進(jìn)行將朝 向攝像元件3的入射光量保持為規(guī)定量的曝光控制。
閃光燈部(照明部)6是輔助曝光的輔助光照射部。閃光燈部6是 Xe放電發(fā)光管那樣的光源，能夠使用所流過(guò)的電流量控制光量。在被攝 體為相對(duì)或絕對(duì)暗的情況下，將投射出強(qiáng)光的閃光燈部6用作輔助光。 作為輔助光照射部，不限定于閃光燈，也可以使用白色LED來(lái)代替。
曝光控制部12a是由MPU 1執(zhí)行的控制功能的一個(gè)。曝光控制部12a 根據(jù)從AFE部4輸出的圖像數(shù)據(jù)，控制快門2a的開放時(shí)間的切換和攝像 元件3的數(shù)據(jù)讀出(電子快門)。并且，曝光控制部12a控制ND濾光片 (未圖示)、光圈(未圖示)、以及閃光燈部6，與圖像處理部5的伽馬校 正功能一起使圖像的明亮度變得合適。
迸而，曝光控制部12a單獨(dú)或與最佳化處理部5b協(xié)作，使圖像的明 亮度變得合適。而且，曝光控制部12a與最佳化處理部5b協(xié)作的視認(rèn)性 提高用的曝光控制，在攝影時(shí)和監(jiān)視用圖像顯示時(shí)改變其條件來(lái)執(zhí)行， 使得分別為最佳。CCD等攝像元件3和顯示部8與以往的膠片和照片不 同，難于進(jìn)行動(dòng)態(tài)范圍窄且明暗細(xì)的記錄和顯示，所以曝光控制部12a 和最佳化處理部5b進(jìn)一步利用顯示部8的背景燈(BL)控制，控制為在 各種場(chǎng)景中能夠進(jìn)行被攝體的視認(rèn)和識(shí)別。
場(chǎng)景判定部12b是由MPU 1執(zhí)行的處理功能的一個(gè)。場(chǎng)景判定部12b 解析從AFE部4輸出的圖像數(shù)據(jù)(監(jiān)視用圖像)而判斷整個(gè)畫面的明亮 度，判定是暗場(chǎng)景還是逆光場(chǎng)景的場(chǎng)景名。場(chǎng)景判定部12b在判定時(shí)，
利用畫面的寬范圍的圖像數(shù)據(jù)。并且，場(chǎng)景判定部12b在場(chǎng)景判定時(shí)，
還利用由臉檢測(cè)部ll進(jìn)行的臉檢測(cè)的結(jié)果。而且，曝光控制部12a還根 據(jù)場(chǎng)景判定結(jié)果，控制快門控制部2b和光圈(未圖示)，以切換入射到 攝像元件3的光量。
臉檢測(cè)部ll利用圖像數(shù)據(jù)，檢測(cè)在被攝體中是否存在人的臉。臉檢 測(cè)部11根據(jù)從圖像處理部5中輸出的圖像數(shù)據(jù)(監(jiān)視用圖像)，通過(guò)從 對(duì)焦時(shí)的信息和預(yù)先說(shuō)明的監(jiān)視用圖像中提取出特征點(diǎn)來(lái)對(duì)臉進(jìn)行檢 測(cè)。而且，臉檢測(cè)部11在檢測(cè)到臉時(shí)向MPU 1輸出該畫面內(nèi)的臉的大小 和位置。但是，在主被攝體位于逆光場(chǎng)景那樣的畫面內(nèi)的暗的部分的情 況下，圖像變黑而無(wú)法得知細(xì)的明暗的差異，臉檢測(cè)部ll無(wú)法直接進(jìn)行 檢測(cè)。當(dāng)這樣的逆光場(chǎng)景時(shí)，最佳化處理部5b和曝光控制部12a進(jìn)行為 了臉檢測(cè)而使暗的部分變明亮那樣的處理和控制。其詳細(xì)情況在后面敘 述。
圖2A—2C是用于說(shuō)明第1實(shí)施方式的課題的圖。圖2A—2C是示 出逆光攝影場(chǎng)景的一般的畫面的例子的圖，在畫面中存在明亮的室外的 風(fēng)景30a和暗的室內(nèi)的人物30b這雙方。圖2A是示出希望在該畫面中攝 影的場(chǎng)景的圖。即，是希望同時(shí)亮麗地描繪出明亮的室外的風(fēng)景30a和 暗的室內(nèi)的人物30b的攝影。但是，以往由于攝像元件3的動(dòng)態(tài)范圍的 界限，所攝影的圖像僅能夠獲得重視了明亮的部分(風(fēng)景30a)的圖像(參 照?qǐng)D2B)或重視了暗的部分(人物30b)的圖像(參照?qǐng)D2C)中的任意 一個(gè)°
同樣，即使對(duì)于在攝影時(shí)顯示在顯示部8上的監(jiān)視用圖像，以往由 于攝像元件3以及顯示部8的動(dòng)態(tài)范圍的界限，僅能夠顯示重視了明亮 的部分(風(fēng)景30a)的圖像(參照?qǐng)D2B)或重視了暗的部分(人物30b) 的圖像(參照?qǐng)D2C)中的任意一個(gè)。艮卩，成為如下的圖像在圖2B的 圖像中，人物30b變黑，在圖2C的圖像中，風(fēng)景30a變白。本實(shí)施方式 的照相機(jī)10改善了該課題，同時(shí)亮麗地描繪出明亮的室外的風(fēng)景30a和 暗的室內(nèi)的人物30b。
圖3是與圖2相同的攝影場(chǎng)景，使用線30c來(lái)示出在圖4A、 4B中
示出的畫面的亮度分布的提取位置。圖4A、 4B是線30c上的畫面的亮度 分布的曲線圖。
圖4A、 4B是說(shuō)明由視認(rèn)性提高部即最佳化處理部5b進(jìn)行的、攝影 時(shí)的控制處理的曲線圖。由最佳化處理部5b進(jìn)行圖像的視認(rèn)性提高的處 理在監(jiān)視用圖像的顯示時(shí)以及實(shí)際的攝影時(shí)這兩個(gè)時(shí)間進(jìn)行。圖4A、 4B 都是將沿圖3的線30c的亮度分布曲線化的圖，橫軸表示畫面的水平方 向的位置，縱軸表示明亮度(亮度值)。明亮度中上方向?yàn)槊髁恋姆较颉?L (細(xì)單點(diǎn)劃線)表示攝像元件3的噪聲電平。即，L以下是噪聲區(qū)域， 并且是圖像的鑒別困難的區(qū)域。
圖4A是說(shuō)明由最佳化處理部5b進(jìn)行的第l處理的圖。虛線(E0、 F0)是處理之前的亮度曲線，E0是與風(fēng)景30a對(duì)應(yīng)的亮度曲線、FO是與 人物30b對(duì)應(yīng)的亮度曲線。并且，AEO、 AFO分別表示亮度差(對(duì)比度)。 處理之前的明亮度曲線是將風(fēng)景30a曝光控制成適當(dāng)亮度的電平而獲得 的圖像的曲線。而且，在該場(chǎng)面中，作為人物30b的部分的FO僅獲得與 噪聲電平L同等的明亮度而變黑(參照?qǐng)D2B)。
因此，首先，最佳化處理部5b以規(guī)定的校正量即增益1對(duì)風(fēng)景30a 的部分進(jìn)行放大校正，將風(fēng)景30a的亮度從E0提高到El。進(jìn)而，最佳 化處理部5b對(duì)風(fēng)景30a還進(jìn)行對(duì)比度強(qiáng)調(diào)處理，使對(duì)比度從AEO提高到 △El。
另一方面，對(duì)于人物30b的F0，即使通過(guò)增益1從F0上升到F1， 該F1比噪聲電平充分高的可能性也小。即，在該電平下，無(wú)法充分地確 保視認(rèn)性的可能性高。其原因?yàn)?，由于增?的量是與風(fēng)景30a對(duì)應(yīng)的 校正量，所以增益1無(wú)法取那樣大的值。其原因?yàn)?，由于風(fēng)景30a確保 某種程度的明亮度，所以增益1只能取風(fēng)景30a不飽和程度的比較小的 增益。
因此，最佳化處理部5b以比增益1大的校正值即增益2對(duì)人物30b 進(jìn)行校正處理，將亮度曲線從F0提高到F2。同時(shí)，最佳化處理部5b還 進(jìn)行比風(fēng)景30a大的對(duì)比度強(qiáng)調(diào)處理，使對(duì)比度從AF0提高到AF2。由 此，室內(nèi)的視認(rèn)性充分提高。由此，概括來(lái)講，能夠獲得與以人眼看到 的感覺(jué)相近的圖像(圖2A)。
這樣，在第1處理中，最佳化處理部5b (視認(rèn)性提高部)在明亮的 部位和暗的部位中，使亮度校正量和對(duì)比度強(qiáng)調(diào)的校正量不同來(lái)進(jìn)行處 理。因此，不僅在畫面的一部分，而且在整個(gè)畫面中提高了視認(rèn)性。特 別對(duì)亮度差大的畫面有效。另外，該處理可以應(yīng)用在監(jiān)視用圖像和攝影 時(shí)的圖像這雙方，或者也可以僅應(yīng)用在監(jiān)視用圖像。另外，如后所述， 在應(yīng)用于監(jiān)視用圖像和攝影時(shí)的圖像這雙方的情況下，使針對(duì)監(jiān)視用圖 像的校正量比針對(duì)攝影時(shí)的圖像的校正量大。關(guān)于對(duì)比度強(qiáng)調(diào)量也相同。
接下來(lái)，說(shuō)明在閃光燈攝影時(shí)并用最佳化處理部5b的第2處理。第 2處理是主要對(duì)攝影時(shí)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行的處理。圖4B是說(shuō)明閃光燈攝影 時(shí)的由最佳化處理部5b進(jìn)行的處理的圖。在上述圖4A的第1處理的例 子中，僅在由最佳化處理部5b進(jìn)行的圖像處理中提高了亮度，所以校正 量變大時(shí)有可能使該圖像變得不自然。并且，在暗的部分(室內(nèi))的亮 度為與噪聲電平同等或其以下的情況下，也對(duì)噪聲進(jìn)行了放大，所以由 于放大(校正)引起的噪聲增加，還有可能反而使模糊的圖像變得顯著。 該現(xiàn)象在實(shí)際的攝影時(shí)成為嚴(yán)重的問(wèn)題。因此，在第2處理中，將閃光 燈照明與最佳化處理組合起來(lái)解決該問(wèn)題。
與圖4A相同，圖4B的單點(diǎn)劃線(EO、 FO)的曲線是處理之前的亮 度曲線。首先，最佳化處理部5b對(duì)風(fēng)景部分以及人物部分以與第l處理 相同的增益l進(jìn)行亮度校正。由此，室外部分(風(fēng)景)的亮度從EO提高 到E1，室內(nèi)部分(人物)的亮度也從F0提高到F1。并且，最佳化處理 部5b對(duì)室外部分以及室內(nèi)部分進(jìn)行對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校正處理。由此，室外部 分的對(duì)比度從AE0提高到AE1，室內(nèi)部分的對(duì)比度從AF0提高到AF1。
而且，僅在所述那樣的情況下，室內(nèi)部分的視認(rèn)性不充分的可能性 高，所以在本例中，增加閃光燈發(fā)光。通過(guò)閃光燈發(fā)光，人物部分的亮 度從Fl提高到Fst。并且，對(duì)比度也從AFl提高到AFst。另一方面，室 外部分由于距離的關(guān)系閃光燈光無(wú)法到達(dá)，所以室外部分的亮度保持El 不變化，對(duì)比度也保持AE1不變化。另外，在上述的說(shuō)明中，說(shuō)明為在 亮度校正和對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校正之后進(jìn)行閃光燈發(fā)光處理，但其順序是為了
便于說(shuō)明，在實(shí)際的攝影步驟中是相反的。
艮卩，在第2處理中對(duì)低亮度的被攝體(處于閃光燈光到達(dá)的范圍) 的校正量比第1處理中的校正量小。而且，通過(guò)閃光燈光的照射來(lái)校正 該校正量之差。
這樣，在第2處理中，進(jìn)一步提高了室外的風(fēng)景以及室內(nèi)的人物雙 方的視認(rèn)性。并且，補(bǔ)充閃光燈的光使低亮度的部分增加了亮度，所以 通過(guò)電校正還能夠防止實(shí)際的攝影圖像變得模糊。即，能夠獲得非常自 然的圖2A那樣的圖像。另外，該處理不僅可以在攝影時(shí)應(yīng)用還可以在監(jiān) 視用圖像顯示時(shí)應(yīng)用。但是，利用閃光燈發(fā)光時(shí)監(jiān)視圖像成為間斷的圖 像，所以更優(yōu)選LED照明那樣的可連續(xù)發(fā)送的照明單元。
圖5是示出在圖4B中說(shuō)明的攝影時(shí)的快門和閃光燈發(fā)光的時(shí)刻的時(shí) 序圖。在快門的時(shí)序圖中，LOW表示開放。由于閃光燈光的發(fā)光時(shí)間為 短時(shí)間，所以與閃光燈發(fā)光對(duì)應(yīng)，上述的快門時(shí)間也變短。即，上述攝 影中，優(yōu)選快門也控制在成為高速的方向上。這是因?yàn)槿绻箍扉T開放 時(shí)間(LOW)變短，則閃光燈光對(duì)曝光的貢獻(xiàn)率可相對(duì)地變高。
圖6是示出即使為逆光也僅存在風(fēng)景而不存在人物的場(chǎng)景的圖。在 這樣的場(chǎng)景中，最佳化處理部5b不進(jìn)行最佳化處理。最佳化處理部5b 如圖3所示，在逆光的部分且檢測(cè)到人物的場(chǎng)景中進(jìn)行最佳化處理，進(jìn) 行上述曝光控制。這是因?yàn)樵趦H存在風(fēng)景且逆光下不存在人物的場(chǎng)景、 即浮現(xiàn)風(fēng)景的照片中，通常無(wú)需進(jìn)行上述那樣的曝光控制。這是因?yàn)樵?這樣的場(chǎng)景中，通過(guò)不輔助多余的光，可以產(chǎn)生使暗的部分顯著的效果， 不使閃光燈發(fā)光還能節(jié)約能量。
圖7A、 7B是簡(jiǎn)單說(shuō)明由臉檢測(cè)部11進(jìn)行的臉檢測(cè)的例子的圖。通 過(guò)該臉檢測(cè)判定在畫面中是否存在人物。判定人物的存在的手段有多種， 但此處，說(shuō)明在畫面內(nèi)檢測(cè)是否存在臉的圖案來(lái)判定人物的有無(wú)的方法。 圖7A是成為基準(zhǔn)的臉類似圖案的一例。(A—1)、 (A—2)、 (A—3)是 臉尺寸不同的臉類似圖案，這樣的臉類似圖案(A—1)、 (A—2)、 (A—3) 預(yù)先存儲(chǔ)在ROM 19中。
圖7B的場(chǎng)景為與圖2相同的場(chǎng)景。臉檢測(cè)部11在圖7B的場(chǎng)景的
畫面內(nèi)，掃描成為基準(zhǔn)的臉類似圖案(A—l)、 (A—2)、 (A—3)，如果 存在與其匹配的部分，則判定為在攝影畫面中存在人物。此處是應(yīng)用了 A 一l的臉類似圖案的情況。
圖8是說(shuō)明將上述最佳化處理作為中心的攝影時(shí)的控制處理的步驟 的流程圖。該控制處理主要由基于程序的MPU 1、圖像處理部5、最佳 化處理部5b、曝光控制部12a、場(chǎng)景判定部12b以及臉檢測(cè)部II等來(lái)執(zhí) 行。
首先，將照相機(jī)10的模式設(shè)定為監(jiān)視圖像模式(步驟S1)。監(jiān)視圖 像模式是在攝影時(shí)將攝像元件的輸出作為監(jiān)視用圖像顯示在顯示部8上 的模式。在該模式下，驅(qū)動(dòng)控制攝像元件3和其他的系統(tǒng)，以便在圖像 顯示中不產(chǎn)生延遲。此處，根據(jù)所得到的圖像數(shù)據(jù)，還進(jìn)行鏡頭部2的 焦點(diǎn)控制和基于曝光控制部12a的曝光的控制(步驟S2)。
接下來(lái)，等待釋放操作(步驟S3)，但在攝影之前(步驟S3否)， 進(jìn)行臉檢測(cè)以及逆光判定(步驟SIO)。臉檢測(cè)由臉檢測(cè)部11進(jìn)行，逆光 判定由場(chǎng)景判定部12b進(jìn)行。然后，由臉檢測(cè)部ll判斷是否能檢測(cè)到臉 (步驟Sll)。當(dāng)能檢測(cè)到臉時(shí)在顯示部8上顯示該含義(步驟S12)。然 后，將臉檢測(cè)用的類似圖案從如圖7A所示的默認(rèn)的臉類似圖案切換到本 次所檢測(cè)到的臉類似圖案(接近于本次所檢測(cè)到的臉的形狀)(步驟S13)。 由此，第2次及以后的檢測(cè)速度能夠變得較快。即，從作為基準(zhǔn)所具有 的圖案(基準(zhǔn)臉類似圖案)切換到新的臉類似圖案而進(jìn)行檢測(cè)，所以在 臉不動(dòng)的場(chǎng)景中，能夠快速地進(jìn)行臉的判定。并且，即使臉的位置和角 度產(chǎn)生變化時(shí)，通過(guò)重點(diǎn)對(duì)畫面內(nèi)的上次檢測(cè)位置附近進(jìn)行檢測(cè)，能夠 獲得跟蹤臉部的效果。
然后，當(dāng)檢測(cè)到臉時(shí)(步驟S11是)，如圖4A所示，最佳化處理部 5b對(duì)臉的部分和人物進(jìn)行其明亮度校正和強(qiáng)調(diào)對(duì)比度的最佳化處理(步 驟S17)。經(jīng)過(guò)最佳化處理而強(qiáng)調(diào)了臉的部分的明亮度和對(duì)比度的圖像顯 示在顯示部8上。在該釋放之前的監(jiān)視顯示時(shí)，由于圖像一直被切換， 所以由于些許的噪聲引起的紊亂不再重要，而能否看到臉的表情變得重 要。因此，進(jìn)行提高視認(rèn)性的最佳化處理，在顯示部8上使被攝體的人
物清晰可見。這是因?yàn)樵谑彝獾臄z影時(shí)，由于太陽(yáng)光在顯示部8的表面 面板上發(fā)生反射等，所以微細(xì)的噪聲電平多數(shù)情況下變得不再重要。
在監(jiān)視顯示時(shí)，有時(shí)希望更加強(qiáng)化上述最佳化處理。使用傳感器(未 圖示)自動(dòng)地判斷該狀況、或通過(guò)用戶希望更清楚地進(jìn)行觀察時(shí)使用的
操作按鈕(幵關(guān)lc)的操作來(lái)判斷該狀況(步驟S18)。檢測(cè)到該操作(步 驟S18是)，顯示控制部8a的明亮度控制部8b控制顯示部8的背景燈
(BL)，使其變得更加明亮(步驟S19)。并且，與此同時(shí)，最佳化處理 部5b進(jìn)行使暗的部分的校正量進(jìn)一步提高或使對(duì)比度值更加強(qiáng)調(diào)的處理
(步驟S20)。將該處理稱為強(qiáng)化的最佳化處理。
當(dāng)這樣檢測(cè)到臉時(shí)，在顯示部上進(jìn)行使臉?lè)浅Ｈ菀卓吹降娘@示，返 回到步驟S2。在步驟S2中，可以利用所檢測(cè)出的臉信息，進(jìn)行重視臉的 部分的焦點(diǎn)控制和曝光控制。然后， 一邊循環(huán)該循環(huán)步驟， 一邊等待釋 放操作(步驟S3)。
另一方面，當(dāng)在步驟Sll中沒(méi)有檢測(cè)到臉時(shí)(步驟S11否)，進(jìn)行用 于檢測(cè)臉的處理。例如，對(duì)圖2B那樣的臉過(guò)于暗而無(wú)法檢測(cè)到臉的圖像， 切換圖像的曝光和處理，如圖2C那樣使背景變白，從而成為重視暗的位 置而能夠檢測(cè)到臉那樣的圖像。
首先，由曝光控制部12a使臉檢測(cè)用的曝光時(shí)間變長(zhǎng)，或使曝光量 增加(步驟S14)。進(jìn)而，最佳化處理部5b進(jìn)行臉檢測(cè)用的強(qiáng)調(diào)校正處理
(放大校正和對(duì)比度強(qiáng)調(diào)等)(步驟S15)。具體而言，最佳化處理部5b 進(jìn)行圖4A中說(shuō)明的那樣的、對(duì)暗的部分的像信號(hào)進(jìn)行放大校正和強(qiáng)調(diào)校 正。并且，根據(jù)情況，還可以如在圖4B中說(shuō)明的那樣，如果具有閃光燈 照射或LED光源，則連續(xù)進(jìn)行照射，以補(bǔ)充曝光，從而進(jìn)行使臉檢測(cè)變 得容易的控制。另外，上述長(zhǎng)時(shí)間曝光、放大校正/對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校正、照 明的各處理的組合或取舍，是根據(jù)場(chǎng)面進(jìn)行選擇的事項(xiàng)。
以上，獲得背景變白而重視了暗的位置的圖像即圖2C那樣的圖像或 與此相近的圖像，由此，即使對(duì)于在暗的部分存在臉，也能夠獲得像在 圖2B那樣的圖像中無(wú)法取得的清晰的臉部的像，臉檢測(cè)變得容易。另外， 由于該圖像為監(jiān)視用圖像，所以即使背景部分飽和，也不會(huì)對(duì)攝影產(chǎn)生
直接影響。在檢測(cè)到臉的情況下，使步驟S16分支為"是"，進(jìn)入到步驟
S12及以后。另一方面，當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到臉時(shí)(步驟S16否)，返回到步驟 S2。
另外，當(dāng)由此檢測(cè)到臉時(shí)，也可以將上述臉檢測(cè)用的強(qiáng)調(diào)校正處理 后的圖像作為輔助圖像32顯示在顯示部8上。圖9是示出通常顯示的圖 像即主圖像31和輔助圖像32同時(shí)顯示的畫面的圖。此處，作為輔助圖 像，有步驟S17的臉顯示用中進(jìn)行了最佳化處理的圖像、步驟S20的進(jìn) 行了強(qiáng)化的最佳化處理的圖像、或步驟S15的在臉檢測(cè)用中進(jìn)行了強(qiáng)調(diào) 處理的圖像這三種。作為輔助圖像，當(dāng)顯示步驟S17的臉顯示用中進(jìn)行 了最佳化處理的圖像、或步驟S20的進(jìn)行了強(qiáng)化的最佳化處理的圖像時(shí)， 相對(duì)于從攝像元件3取得的圖像，同時(shí)顯示進(jìn)行了最佳化處理的圖像和 沒(méi)有進(jìn)行處理的圖像即可。
另一方面，將步驟S15的在臉檢測(cè)用中進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)處理的圖像作為 輔助圖像進(jìn)行顯示時(shí)，兩個(gè)圖像的快門速度不同，只通過(guò)后面的圖像處 理無(wú)法進(jìn)行應(yīng)對(duì)，所以按照主圖像31和輔助圖像32用的兩個(gè)快門速度 交替地獲得從攝像元件得到的圖像。然后，分別進(jìn)行所對(duì)應(yīng)的處理，顯 示進(jìn)行了該處理的兩個(gè)圖像。但是，兩個(gè)圖像的讀出次數(shù)的比例不一定 為1比1。另外，由曝光控制部12a控制與讀出圖像對(duì)應(yīng)的快門速度的切 換。通過(guò)這樣的做法，用戶也可以一邊同時(shí)確認(rèn)背景和人物的表情，一 邊進(jìn)行攝影。
另一方面，當(dāng)選擇了圖9那樣的不同時(shí)顯示輔助圖像的模式時(shí)，在 需要步驟S15的臉檢測(cè)用中進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)處理的圖像的情況下，曝光控制 部12a進(jìn)行切換快門速度的控制，使得圖2C所示的以臉為主要部分的圖 像不是每次從攝像元件3中讀出的圖像，而是若干次中獲取一次(例如 10次中1次)。這是因?yàn)槿绻l繁地通過(guò)臉檢測(cè)用的快門速度獲取圖像， 則被攝體的動(dòng)作變得不自然，對(duì)顯示圖像產(chǎn)生影響。
返回到圖8的流程圖。當(dāng)存在來(lái)自用戶的攝影指示時(shí)(步驟S3是)， 進(jìn)行攝影。此處，根據(jù)是否"暗"或"逆光"或"存在臉"的各條件(步 驟S4、步驟S21、步驟S22)，改變曝光控制。另外，是否"逆光"、"存
在臉"的判斷利用上述步驟SIO、步驟Sll中的臉檢測(cè)逆光判定的結(jié)果。
首先，場(chǎng)景判定部12b判定整個(gè)被攝體是否為暗(步驟S4)。當(dāng)場(chǎng) 景判定部12b判定為整體為暗時(shí)(步驟S4是)，通過(guò)伴隨閃光燈發(fā)光的 曝光控制來(lái)進(jìn)行攝影(步驟S5)。此時(shí)，如果是非常近的被攝體，也可以 并用ND濾光片和光圈控制。另一方面，當(dāng)不暗且不是逆光時(shí)(步驟S4 否，步驟S21否)，不使用閃光燈而通過(guò)通常的曝光控制來(lái)進(jìn)行攝影(步 驟S25)。并且，當(dāng)不暗且為逆光，而且不存在臉時(shí)(步驟S4否、步驟 S21是、步驟S22否)，也通過(guò)通常的曝光控制來(lái)進(jìn)行攝影(步驟S25)。 這是因?yàn)?，在圖6那樣的場(chǎng)景的情況下，只要清楚地對(duì)風(fēng)景進(jìn)行攝影即 可。
然后，當(dāng)圖2A—2C的場(chǎng)景那樣的、整體不暗、逆光且存在臉時(shí)(步 驟S4否、步驟S21是、步驟S22是)，盡量排除ND濾光片和光圈的影 響，利用閃光燈6通過(guò)圖4B中說(shuō)明的閃光燈發(fā)光以及曝光控制來(lái)進(jìn)行攝 影(步驟S23)。當(dāng)實(shí)際攝影時(shí)，AFE部4輸出基于所有像素或指定的像 素?cái)?shù)的圖像數(shù)據(jù)。然后，圖像處理部5進(jìn)行包括最佳化處理的圖像處理、 壓縮(步驟S24)。作為最佳化處理，如圖4B中所示，最佳化處理部5b 進(jìn)行使整個(gè)畫面顯現(xiàn)對(duì)比度那樣的處理和放大暗的部分的亮度的處理。
在步驟S24中，最佳化處理部5b使該亮度/對(duì)比度強(qiáng)調(diào)的值(校正 量)比上述監(jiān)視顯示的情況(步驟Sn、步驟S20)小。即，不是僅通過(guò) 圖像處理來(lái)確保亮度，而是利用步驟S23的閃光燈發(fā)光來(lái)補(bǔ)充光，不使 圖像強(qiáng)調(diào)的量過(guò)度，從而獲得沒(méi)有破綻的圖像。是如圖4B中說(shuō)明的那樣。 然后，進(jìn)行向記錄介質(zhì)9的記錄(步驟S7)。并且，在步驟S5和步驟S25 的攝影(曝光控制)之后，讀出所有攝像元件的像素?cái)?shù)據(jù)，由圖像處理 部5對(duì)所得到的圖像進(jìn)行圖像處理和壓縮(步驟S6)，進(jìn)行向記錄介質(zhì)9 的記錄(步驟S7)。
圖10A—10C是說(shuō)明由最佳化處理部5b進(jìn)行的、監(jiān)視顯示時(shí)和攝影 時(shí)的校正的大小的圖。圖IOA示出校正之前的人物圖像，圖10B示出進(jìn) 行監(jiān)視顯示時(shí)的校正的人物圖像，圖10C示出進(jìn)行攝影時(shí)的校正的人物 圖像。即，對(duì)于圖IOA那樣的非常暗的場(chǎng)景，在監(jiān)視顯示中，為了清楚地認(rèn)出被攝體且能夠識(shí)別出臉，最佳化處理部5b使亮度/對(duì)比度等的校正 量變大。另一方面，在攝影時(shí)，最佳化處理部5b使該校正量比監(jiān)視顯示 時(shí)小。而且，在攝影時(shí)如果需要，則使用閃光燈照明來(lái)覆蓋亮度的不足。 在攝影時(shí)，改變監(jiān)視顯示時(shí)和圖像強(qiáng)調(diào)處理的條件的理由為，實(shí)際 上所攝影的圖像、和只為了提高臉的視認(rèn)性而僅對(duì)臉的部分重點(diǎn)地進(jìn)行 對(duì)比度強(qiáng)調(diào)或明亮化的監(jiān)視用圖像，其性質(zhì)有很大的不同。即，這是因 為，在監(jiān)視顯示時(shí)，在托著照相機(jī)的方向上由于太陽(yáng)光的反射而使視認(rèn) 性惡化，所以為了改善該現(xiàn)象，還需要進(jìn)行強(qiáng)化的校正，但在攝影時(shí)， 無(wú)需這樣的改善，反而需要表現(xiàn)與背景的平衡、臉的陰影的自然的灰度。 在攝影時(shí)僅通過(guò)圖像強(qiáng)調(diào)來(lái)進(jìn)行改善時(shí)，橫過(guò)臉而顯現(xiàn)影子這樣的逆光 場(chǎng)景等也成為不自然的圖像，但通過(guò)閃光燈照射便可獲得自然描繪的圖 像。
如以上所述，通過(guò)上述第l實(shí)施方式，即使在亮度變化激烈的場(chǎng)景、 例如強(qiáng)太陽(yáng)光下的攝影中，通過(guò)有效地分開使用圖像處理和閃光燈，能 夠適當(dāng)?shù)拇_認(rèn)出人物的表情和臉的顏色，還能夠?qū)崿F(xiàn)清晰的攝影。艮口， 即使在存在大的亮度差的場(chǎng)景中，也能夠確保監(jiān)視圖像的視認(rèn)性且實(shí)現(xiàn) 表現(xiàn)力豐富的圖像的攝影。
并且，即使在難于進(jìn)行人物的判定的逆光下，通過(guò)監(jiān)視用圖像顯示 中的細(xì)致的曝光控制和圖像強(qiáng)調(diào)校正量的切換的操作來(lái)檢測(cè)被攝體的 臉，能夠適合地判定出被攝體的狀況。而且，如果人物被判定為主被攝 體，則能夠準(zhǔn)確地再現(xiàn)其表情和膚色，并且，雖然沒(méi)有氣氛豐富地描繪 出背景，但也能夠?qū)崿F(xiàn)不使照片變白的攝影。
(第2實(shí)施方式)
使用圖11來(lái)說(shuō)明第2實(shí)施方式。第2實(shí)施方式根據(jù)實(shí)施最佳化處理 時(shí)的放大量(亮度校正量)和/或?qū)Ρ榷葟?qiáng)調(diào)的校正量，控制此后的攝影 的閃光燈發(fā)光量。簡(jiǎn)單地說(shuō)，在攝影之前的成幀狀態(tài)(監(jiān)視圖像顯示狀 態(tài))下，根據(jù)作為本發(fā)明的一個(gè)特征的場(chǎng)景判定，進(jìn)行校正了存在臉的 暗的位置的明亮度的顯示、和強(qiáng)調(diào)了對(duì)比度的顯示。而且，在此后的攝 影中，根據(jù)顯示時(shí)的放大和強(qiáng)調(diào)量來(lái)控制閃光燈發(fā)光量，能夠?qū)崿F(xiàn)更自 圖11是說(shuō)明第2實(shí)施方式的攝影控制處理的步驟的流程圖。該攝影控制處理主要由基于程序的MPU 1、圖像處理部5、最佳化處理部5b、 曝光控制部12a、場(chǎng)景判定部12b以及臉檢測(cè)部11來(lái)執(zhí)行。另外，由于 本實(shí)施方式應(yīng)用的照相機(jī)的方框圖與圖l相同，所以此處省略。將照相機(jī)10設(shè)定為監(jiān)視圖像模式，在顯示部8上顯示從攝像元件輸 出的監(jiān)視用圖像(步驟S31)。用戶一邊觀察該圖像一邊確定攝影時(shí)刻和 構(gòu)圖。此時(shí)，場(chǎng)景判定部12b判定場(chǎng)景，臉檢測(cè)部ll檢測(cè)臉的有無(wú)(步 驟S32)。然后，判斷臉部分是否為逆光(步驟S33)。如果被攝體的臉部 為逆光(步驟S33是)，則最佳化處理部5b對(duì)顯示用圖像進(jìn)行最佳化處 理(對(duì)暗的部分進(jìn)行亮度校正和對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校正的圖像處理)，以便容易 看到其表情，并且在顯示部8上顯示最佳化處理后的圖像(步驟S34)。 然后，等待攝影指示(步驟S35)。另一方面，如果不為逆光(步驟S33否)，則最佳化處理部5b不進(jìn) 行亮度校正和對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校正，進(jìn)行通常的顯示(步驟S41)。然后，等 待攝影指示(步驟S42)，如果檢測(cè)到攝影指示(步驟S42是)，則以通常 的曝光控制進(jìn)行攝影(步驟S43)。在步驟S35中，如果檢測(cè)到攝影指示(步驟S35是)，則進(jìn)入到步驟 S36。以后，根據(jù)在步驟S34中進(jìn)行亮度校正或強(qiáng)調(diào)校正的量，切換在攝 影時(shí)發(fā)光的閃光燈的光量。在攝影時(shí)，在步驟S34中，閃光燈的照明補(bǔ) 充由最佳化處理部5b進(jìn)行的亮度校正/對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校正的所有或一部分。判斷步驟S34中的亮度校正量/對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校正量的大小(步驟 S36)。當(dāng)監(jiān)視用圖像中的亮度校正量/對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校正量大時(shí)(步驟S36 是)，在攝影時(shí)以大的閃光燈光量進(jìn)行曝光控制，進(jìn)行攝影(步驟S37)。 此時(shí)，由于臉部分的亮度還存在大量的不足，所以使用閃光燈發(fā)光來(lái)補(bǔ) 充該全部或大部分。相反，當(dāng)監(jiān)視用圖像中的亮度校正量/對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校 正量小時(shí)(步驟S36否)，以小的閃光燈光量進(jìn)行曝光控制，進(jìn)行攝影(步 驟S38)。此時(shí)，由于臉部分的亮度存在少量的不足，所以使用少量的閃 光燈發(fā)光和由最佳化處理部5b進(jìn)行的亮度校正/對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校正來(lái)進(jìn)行
補(bǔ)充。并且，由于存在少量的不足，所以也可以停止閃光燈發(fā)光，而僅使用由最佳化處理部5b進(jìn)行的亮度校正/對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校正來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充。然 后，在步驟S37、 S38、 S43之后，實(shí)施規(guī)定的圖像處理，并進(jìn)行記錄(步 驟S44)。這樣，通過(guò)根據(jù)由最佳化處理部5b進(jìn)行的監(jiān)視用圖像中的亮度校正 量/對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校正量來(lái)對(duì)閃光燈光量進(jìn)行增減，在追求節(jié)能效果的同時(shí)， 還通過(guò)閃光燈發(fā)光，防止圖像成為不自然。例如，即使在逆光下，只要 臉和背景的亮度差在3EV以下，就能夠?qū)崿F(xiàn)盡管閃光燈的光量少但通過(guò) 圖像處理取得了雙方的視度的平衡的調(diào)整。當(dāng)所強(qiáng)調(diào)的量小時(shí)，通過(guò)使 閃光燈光量減少，能夠防止圖像成為不自然，同時(shí)還能發(fā)揮節(jié)能效果。另一方面，在監(jiān)視用圖像中，對(duì)于亮度校正量和對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校正量 大的圖像，只要是監(jiān)視用圖像，則噪聲等不會(huì)成為大的問(wèn)題。但是，對(duì) 于亮度校正量和對(duì)比度強(qiáng)調(diào)校正量大的圖像，由于噪聲使得顏色變得可 笑、畫面也變得粗糙，所以不適于攝影圖像。因此，在監(jiān)視用圖像中， 對(duì)校正量大的圖像，在攝影時(shí)使閃光燈發(fā)光的光量變大，使容易被噪聲 淹沒(méi)的部分的信號(hào)增加。由此，能夠防止通過(guò)圖像強(qiáng)調(diào)得到的攝影圖像 變得不自然。(第3實(shí)施方式)使用圖12A、 12B、以及圖13來(lái)說(shuō)明第3實(shí)施方式。第3實(shí)施方式 與通過(guò)最佳化處理和曝光控制的新組合而使監(jiān)視圖像顯示的視認(rèn)性提高 的控制處理相關(guān)。另外，本實(shí)施方式應(yīng)用的照相機(jī)的方框圖與圖l相同， 所以此處省略。圖12是說(shuō)明由最佳化處理部5b進(jìn)行的亮度分布的變化的圖。作為 對(duì)象的場(chǎng)景是圖2A那樣的場(chǎng)景。并且，曲線的看法與圖4相同，所以省 略相同部分的說(shuō)明。圖12A是首先由曝光控制部12a使曝光量增加來(lái)改 善視認(rèn)性的處理。圖12B是之后由最佳化處理部5b進(jìn)行放大校正等進(jìn)一 步改善視認(rèn)性的處理。從圖12A進(jìn)行說(shuō)明。E0是最佳化處理之前的室外部分(風(fēng)景)的亮 度分布(虛線)，F(xiàn)O是室內(nèi)部分(包括人物)的亮度分布(虛線)。在圖 11那樣的在明亮的位置和暗的位置存在大的亮度差的場(chǎng)景中，有時(shí)暗的 部分(FO)幾乎成為噪聲電平的圖像。在這樣的情況下，暗的位置(室內(nèi))的對(duì)比度AFO與明亮的位置(室外)的對(duì)比度AEO相比變得非常小。 因此，首先，控制曝光控制部12a，以使曝光時(shí)間變長(zhǎng)或使光圈打開， 從而使曝光量增加，使信號(hào)積蓄，直到室外部分EO幾乎成為飽和電平。 所增加的曝光量設(shè)定為室外部分E1幾乎成為飽和電平的程度。由此，室 外部分E0提高到E1 (實(shí)線)，室內(nèi)部分F0提高到F1 (實(shí)線)。室外部分 的對(duì)比度也從AEO增加到AE1，室內(nèi)部分的對(duì)比度也從AFO增加到A Fl。室內(nèi)部分(暗的位置)的對(duì)比度AF1也能夠盡可能比噪聲電平大。接下來(lái)，對(duì)于在圖12A中通過(guò)曝光增加改善的明亮度曲線，如圖12B 所示，通過(guò)最佳化處理，得到更加優(yōu)選的明亮度。由最佳化處理部5b對(duì) 室內(nèi)部分Fl以增益3進(jìn)行放大，從Fl變?yōu)镕2 (單點(diǎn)劃線)。相反，對(duì) 室外部分以增益4 (負(fù))進(jìn)行衰減，從E1降低到E2 (單點(diǎn)劃線)。由此， 在使暗的位置(室內(nèi)部分)明亮的同時(shí)，能夠防止明亮的位置(室外部 分)飽和的危險(xiǎn)。還能夠減少室內(nèi)部分的噪聲，室內(nèi)外都能視認(rèn)性良好 地顯示。圖13是用于說(shuō)明在圖12A和圖12B中說(shuō)明的第3實(shí)施方式的攝影 控制處理的流程圖。該攝影控制處理主要由基于程序的MPU 1、圖像處 理部5、最佳化處理部5b、曝光控制部12a、場(chǎng)景判定部12b以及臉檢測(cè) 部11來(lái)執(zhí)行。首先，從攝像元件3取入圖像信號(hào)(步驟S51)。由場(chǎng)景判定部12b 根據(jù)所取入的圖像信號(hào)判定攝影場(chǎng)景(步驟S52)。其結(jié)果，通過(guò)判斷畫 面中央是否為暗、或判斷畫面的下半部分是否為暗、或判斷暗的部分是 否多，從而判斷是否好像存在臉(步驟S53)。當(dāng)判斷為好像存在臉時(shí)(步 驟S53是)，接下來(lái)判斷臉部分是逆光還是順光(步驟S54、步驟S61)。 當(dāng)判斷為臉為逆光時(shí)(步驟S54是)，通過(guò)步驟S55以下的流程，進(jìn) 行圖12A和圖12B中說(shuō)明的處理。曝光控制部12a控制為使曝光量變大 (步驟S55、圖12A)。然后，最佳化處理部5b增加臉部(暗的位置)信 號(hào)的亮度，使對(duì)比度強(qiáng)調(diào)變大(步驟S56、圖12B)。然后，對(duì)于明亮的
部分的信號(hào)，使亮度降低，并且也不進(jìn)行對(duì)比度強(qiáng)調(diào)(步驟S57、圖12B)。 然后，在顯示部8上顯示進(jìn)行了以上的處理的圖像(步驟S58)。并且，場(chǎng)景判定的結(jié)果是如果判斷為所得到的圖像是好像沒(méi)有臉的 場(chǎng)景(步驟S53否)或該臉為順光(步驟S61是)，則不對(duì)該圖像進(jìn)行最 佳化處理而進(jìn)行顯示(步驟S58)。另一方面，好像存在臉(步驟S53是)，但沒(méi)有判定出臉時(shí)(步驟 S61否)，執(zhí)行步驟S62以后的流程。首先，為了使暗的部分的圖像浮現(xiàn)， 曝光控制部12a進(jìn)行控制，以使曝光量更多(步驟S62)。然后，由臉檢 測(cè)部11判定臉的有無(wú)(步驟S63)。由此，如果檢測(cè)到臉的位置(步驟 S63是)，則反映出該結(jié)果，再次開始從步驟S51起的流程。如果臉檢測(cè) 部11沒(méi)有檢測(cè)出臉，則最佳化處理部5b進(jìn)行進(jìn)一步對(duì)暗的部分的圖像 進(jìn)行亮度校正/對(duì)比度強(qiáng)調(diào)的處理(步驟S64)。然后，臉檢測(cè)部11判定 臉的有無(wú)(步驟S65)。由此，如果檢測(cè)到臉的位置(步驟S65是)，則反 映該結(jié)果，再次開始從步驟S51起的流程。但是，當(dāng)圖像為側(cè)臉和后背等時(shí)，有時(shí)臉檢測(cè)部ll無(wú)法檢測(cè)到臉的 位置。此時(shí)，利用AF動(dòng)作的結(jié)果。 一邊改變攝影鏡頭的焦點(diǎn)位置(所謂 的多AF動(dòng)作)， 一邊在畫面內(nèi)的各位置中檢測(cè)對(duì)比度的變化(步驟S66)。 推測(cè)為當(dāng)鏡頭位置處于最靠前時(shí)，在使對(duì)比度變高的畫面的位置上，存 在最接近的被攝體。假設(shè)在該位置存在臉(步驟S67)。然后，返回到步 驟S51而再次開始流程。能夠清晰地看到被攝體的臉的表情和模樣。以上，在顯示(步驟S58)之后，等待攝影指示(步驟S59)，如果 進(jìn)行攝影操作(步驟S59是)，則進(jìn)行攝影步驟。當(dāng)然，在攝影時(shí)，也可 以進(jìn)行上述曝光和亮度校正。不單單是監(jiān)視時(shí)的顯示，如果進(jìn)行與這樣 獲得的臉的位置和亮度對(duì)應(yīng)的攝影，則能夠進(jìn)行清晰的照片攝影。通過(guò)以上所述，即使在亮度差大的場(chǎng)景中，也可以不增加噪聲地使 暗的位置明亮，也能夠使明亮的位置不飽和地進(jìn)行顯示。室內(nèi)外都能視 認(rèn)性良好地表示。 (其他的例子)另外，在上述各實(shí)施方式中，關(guān)于在上述實(shí)施方式中說(shuō)明的MPU 1 處理和曝光控制部12a、場(chǎng)景判定部12b，其一部分或全部可以由硬件來(lái) 構(gòu)成。相反，也可以由軟件構(gòu)成最佳化處理部5b和臉檢測(cè)部11等的硬 件。具體的結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)事項(xiàng)。
而且，通過(guò)向MPU1供給存儲(chǔ)在R0M19中的軟件程序，并根據(jù)所 提供的程序進(jìn)行上述動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)由MPU 1進(jìn)行的各控制處理。因此， 上述軟件的程序本身實(shí)現(xiàn)MPU1的功能，該程序本身構(gòu)成本發(fā)明。
并且，存儲(chǔ)該程序的存儲(chǔ)介質(zhì)也構(gòu)成本發(fā)明。作為記錄介質(zhì)，除了 閃存以外，還可以使用CD—ROM、 DVD等光學(xué)記錄介質(zhì)、MD等磁記 錄介質(zhì)、磁帶介質(zhì)、以及IC卡等半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等。并且，在各實(shí)施方式 中，說(shuō)明了將本申請(qǐng)的發(fā)明應(yīng)用于數(shù)字照相機(jī)中的例子，但不限于此， 例如也可以應(yīng)用在便攜電話的照相機(jī)部中。
盡管已示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但當(dāng)然應(yīng)理解的是，在 不脫離本發(fā)明的精神的情況下，可以容易地進(jìn)行形式上或細(xì)節(jié)上的各種 修改和改變。因此本發(fā)明不僅限于所描述和所例示的確切形式，而被構(gòu) 造成涵蓋可以落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有變形例。
權(quán)利要求
1.一種照相機(jī)，該照相機(jī)具有視認(rèn)性提高部，其為了提高被攝體的視認(rèn)性，根據(jù)被攝體被分割的每個(gè)區(qū)域的亮度，對(duì)從攝像元件中取得的被攝體的圖像信號(hào)進(jìn)行校正，以使其亮度提高；以及顯示部，其顯示基于從上述攝像元件中取得的被攝體的圖像信號(hào)的圖像，其特征在于，上述視認(rèn)性提高部使對(duì)實(shí)際攝影的圖像的上述亮度的校正量比對(duì)顯示于上述顯示部上的監(jiān)視用圖像的校正量小。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，該照相機(jī)還具有指示部，該指示 部進(jìn)行指示，使得被攝體的視認(rèn)性進(jìn)一步提高，其中，上述視認(rèn)性提高部根據(jù)上述指示，使對(duì)上述監(jiān)視用圖像的校正量進(jìn) 一步變大。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的照相機(jī)，該照相機(jī)還具有顯示控制部，該 顯示控制部根據(jù)上述指示控制上述顯示部，使得進(jìn)一步提高上述顯示部 的明亮度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，該照相機(jī)還具有 場(chǎng)景判定部，其判定逆光場(chǎng)景；以及控制部，其控制上述視認(rèn)性提高部， 其中，當(dāng)由上述場(chǎng)景判定部判定為被攝體是逆光場(chǎng)景時(shí)，上述控制部使上 述視認(rèn)性提高部動(dòng)作。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的照相機(jī)，該照相機(jī)還具有臉檢測(cè)部，該臉 檢測(cè)部檢測(cè)被攝體的臉，其中，即使在上述逆光場(chǎng)景下由上述臉檢測(cè)部檢測(cè)出臉時(shí)，上述控制部也 禁止上述視認(rèn)性提高部的動(dòng)作。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的照相機(jī)，該照相機(jī)還具有照明部，其在攝影時(shí)照射被攝體；以及曝光控制部，其控制上述照明部以控制對(duì)被攝體的曝光，其中，當(dāng)判定為被攝體是逆光場(chǎng)景時(shí)的攝影時(shí)，上述曝光控制部進(jìn)行控制， 使得通過(guò)上述照明部的照明，補(bǔ)充與上述監(jiān)視顯示用圖像相比上述視認(rèn) 性提高部進(jìn)行的校正量少的部分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，該照相機(jī)還具有臉檢測(cè)部，該臉 檢測(cè)部根據(jù)從攝像元件中取得的被攝體的圖像信號(hào)，檢測(cè)被攝體的臉，其中，上述視認(rèn)性提高部使針對(duì)上述圖像信號(hào)的校正量增加，使得可通過(guò) 上述臉檢測(cè)部檢測(cè)出臉。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，該照相機(jī)還具有臉檢測(cè)部，該臉 檢測(cè)部檢測(cè)被攝體的臉，其中，上述視認(rèn)性提高部對(duì)暗且存在臉的區(qū)域進(jìn)行校正，以使其亮度提高。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，其中，上述視認(rèn)性提高部在進(jìn)行上述亮度的校正的同時(shí)，按照每個(gè)區(qū)域校 正圖像的對(duì)比度值，關(guān)于該對(duì)比度值的校正，也使對(duì)實(shí)際攝影的攝影圖 像的校正量比對(duì)顯示于顯示部上的監(jiān)視用圖像的校正量小。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，該照相機(jī)還具有-照明部，其在攝影時(shí)照射被攝體；以及 曝光控制部，其控制上述照明部以控制對(duì)被攝體的曝光， 其中，上述曝光控制部在攝影時(shí)控制照明部，使得由上述視認(rèn)性提高部進(jìn) 行了亮度校正的監(jiān)視用圖像和實(shí)際攝影的圖像的亮度大致相同。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，該照相機(jī)還具有-照明部，其在攝影時(shí)照射被攝體；以及 曝光控制部，其控制上述照明部以控制對(duì)被攝體的曝光， 其中，上述曝光控制部根據(jù)由上述視認(rèn)性提高部進(jìn)行的對(duì)監(jiān)視用圖像的校 正量來(lái)控制照明部，使得攝影時(shí)發(fā)光的照射量變化。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的照相機(jī)，其中，當(dāng)由上述視認(rèn)性提高部進(jìn)行的對(duì)監(jiān)視用圖像的校正量大時(shí)，上述曝 光控制部控制照明部，使得補(bǔ)充亮度的不足的照射量也變大。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，該照相機(jī)還具有顯示控制部， 該顯示控制部將由上述視認(rèn)性提高部進(jìn)行了校正的監(jiān)視用圖像和沒(méi)有進(jìn) 行校正的監(jiān)視用圖像同時(shí)顯示在上述顯示部上。
14. 一種照相機(jī)的圖像處理方法，該照相機(jī)具備圖像處理部，其 對(duì)從攝像元件中取得的被攝體的圖像信號(hào)進(jìn)行亮度校正；以及顯示部， 其顯示基于被攝體的圖像信號(hào)的監(jiān)視用圖像，其中，該圖像處理方法具 有如下步驟關(guān)于上述監(jiān)視用圖像，根據(jù)被攝體被分割的每個(gè)區(qū)域的亮度，對(duì)該圖像信號(hào)的亮度進(jìn)行校正，以使被攝體的視認(rèn)性提高；以及關(guān)于實(shí)際攝影的圖像，以比對(duì)上述監(jiān)視用圖像的亮度的校正量小的 校正量，對(duì)該圖像信號(hào)的亮度進(jìn)行校正。
全文摘要
本發(fā)明提供一種照相機(jī)、照相機(jī)的圖像處理方法，該照相機(jī)在根據(jù)每個(gè)區(qū)域的亮度對(duì)所取得的圖像信號(hào)進(jìn)行校正以使其亮度提高時(shí)，使對(duì)用作攝像圖像的圖像信號(hào)的校正量比對(duì)用作監(jiān)視圖像的圖像信號(hào)的校正量小。本發(fā)明的照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的一例可表現(xiàn)如下。該照相機(jī)具有視認(rèn)性提高部，其為了提高被攝體的視認(rèn)性，根據(jù)被攝體被分割的每個(gè)區(qū)域的亮度對(duì)從攝像元件中取得的被攝體的圖像信號(hào)進(jìn)行校正，以使其亮度提高；和顯示部，其顯示基于從上述攝像元件中取得的被攝體的圖像信號(hào)的圖像，其中，上述視認(rèn)性提高部使對(duì)實(shí)際攝影的圖像的上述亮度的校正量比對(duì)顯示于上述顯示部上的監(jiān)視用圖像的校正量小。
文檔編號(hào)G03B7/00GK101102408SQ200710128148
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月7日
發(fā)明者丸山淳, 野中修 申請(qǐng)人:奧林巴斯映像株式會(huì)社