專利名稱：攝像設備和攝像設備控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種攝像設備和攝像設備控制方法。
背景技術：
傳統(tǒng)上已知，當通過在行方向和列方向上排列有多個像素(光電二極管)的像素 陣列拍攝亮被攝體并通過CCD (電荷耦合裝置)傳送拍攝的信號時，拖尾現(xiàn)象出現(xiàn)。更具體 地，通過按像素對與亮被攝體相對應的光進行光電轉(zhuǎn)換而生成的多余信號成分混合在經(jīng)由 垂直傳送路徑傳送的、光電轉(zhuǎn)換得到的圖像信號中。從該圖像信號獲得的圖像在像素陣列 的列方向上包括垂直白條紋、即拖尾區(qū)域(參見圖7)。拖尾區(qū)域中的像素的亮度水平變得 比實際的亮度水平高。當測光對象包括亮被攝體時，獲得包含拖尾區(qū)域的圖像，如果使用該圖像來獲 得曝光值，則在實際攝影中可能出現(xiàn)曝光不足。為了防止這種現(xiàn)象，根據(jù)在日本特開平 5-007335號公報中公開的技術，從通過在測光前進行空掃描(測光前掃描)而不從光電二 極管讀出任何信號所獲得的信號，檢測拖尾區(qū)域中的像素的拖尾量。然后，進行測光掃描以 (通過從光電二極管讀出信號)獲取圖像信號，并且從圖像信號中減去所檢測到的拖尾量， 從而獲得拖尾區(qū)域得到校正的圖像信號。然后，使用校正后的圖像信號來獲得曝光值。這 可以防止實際攝影中的曝光不足。在日本特開平5-007335號公報中公開的技術需要用于進行測光前掃描的額外期 間，所以用于拍攝1幀圖像的幀期間可能變長。當拍攝用于在顯示單元上進行EVF顯示的 運動圖像時，可能獲得失去了動作連續(xù)性的圖像。為了防止這種現(xiàn)象，由如圖7所示布置在像素陣列下側(cè)的OB(光學黑體)部檢測 拖尾量。在這種情況下，無需設置用于進行測光前掃描的額外期間，也能檢測到拖尾量。圖 7示出彼此重疊的像素陣列、OB部以及由該像素陣列和OB部獲得的圖像。OB部在像素陣 列的行方向上延伸。假設亮被攝體靜止不動。在這種情況下，在像素陣列的行方向上檢測到的拖尾量 的信號在列方向上延伸，以將校正區(qū)域CRl估計為拖尾區(qū)域。通過從利用像素陣列拍攝被 攝體而生成的圖像數(shù)據(jù)中減去作為校正量的校正區(qū)域CRl的拖尾量，進行拖尾校正。此時， 校正區(qū)域CRl與實際的拖尾區(qū)域SRl —致。假設亮被攝體在行方向(橫向)上移動。在這種情況下，如在日本特開平6-268922 號公報中所公開的，拖尾區(qū)域在通過拍攝被攝體而獲得的圖像中傾斜地延伸(參見圖8)。 在像素陣列的行方向上檢測到的拖尾成分的信號在列方向上延伸，從而將校正區(qū)域CR2估 計為拖尾區(qū)域。通過從利用像素陣列拍攝被攝體而生成的圖像數(shù)據(jù)中減去作為校正量的校 正區(qū)域CR2的拖尾量，進行拖尾校正。此時，校正區(qū)域CR2從實際的拖尾區(qū)域SR2偏移。在 校正區(qū)域CR2和拖尾區(qū)域SR2中，僅適當?shù)匦Ｕ酥丿B的區(qū)域SR2a和區(qū)域CR2a，從而產(chǎn)生 錯誤校正區(qū)域CR2b和未校正區(qū)域SR2b。錯誤校正區(qū)域CR2b的亮度水平比周邊像素的亮度 水平低校正量。
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如上所述，當對通過拍攝運動的亮被攝體而生成的圖像數(shù)據(jù)進行拖尾校正時，獲 得在垂直方向上包含黑條紋的圖像。黑條紋相對于周邊像素的對比度高，從而使用于觀看 的圖像的質(zhì)量劣化。可以通過將校正量設置為少于校正區(qū)域CR2的拖尾量的100% (例如，設置為 50%)，使黑條紋在圖像中不那么明顯。然而，拖尾成分仍然殘存。因此，如果使用該校正后 的圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行諸如曝光控制、焦點調(diào)節(jié)和白平衡控制的控制操作，則控制操作的精度 可能降低。例如，當使用包含拖尾成分的圖像數(shù)據(jù)獲得曝光值時，在實際攝影中可能出現(xiàn)曝 光不足。例如，當使用包含拖尾成分的圖像數(shù)據(jù)檢測焦點狀態(tài)時，可能將焦點調(diào)節(jié)到不是 被攝體的對比度最大化而是拖尾量的邊緣的對比度最大化的位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，即使在拍攝運動的亮被攝體時，也能抑制用于觀看的圖像的 質(zhì)量的劣化，并且也能抑制使用圖像數(shù)據(jù)的控制操作的精度的降低。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種攝像設備，包括獲取單元，用于獲取包含被 攝體的圖像的原始圖像數(shù)據(jù)；拖尾檢測單元，用于從所述原始圖像數(shù)據(jù)檢測發(fā)生了拖尾的 拖尾區(qū)域，并且檢測所述拖尾區(qū)域中的像素的拖尾量；以及拖尾校正單元，用于利用第一校 正量來校正所述原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖尾區(qū)域中的像素水平，從而生成第一圖像數(shù)據(jù)， 并且利用第二校正量來校正所述原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖尾區(qū)域中的像素水平，從而生成 第二圖像數(shù)據(jù)，所述第一校正量是通過將所述拖尾量乘以第一系數(shù)而獲得的，并且所述第 二校正量是通過將所述拖尾量乘以第二系數(shù)而獲得的，其中，所述第一圖像數(shù)據(jù)用于圖像 顯示和圖像記錄至少之一，所述第二圖像數(shù)據(jù)用于曝光控制、焦點調(diào)節(jié)和白平衡控制至少 之一，以及所述第一系數(shù)小于所述第二系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種攝像設備控制方法，包括獲取步驟，用于獲 取包含被攝體的圖像的原始圖像數(shù)據(jù)；拖尾檢測步驟，用于從所述原始圖像數(shù)據(jù)檢測發(fā)生 了拖尾的拖尾區(qū)域，并且檢測所述拖尾區(qū)域中的像素的拖尾量；以及拖尾校正步驟，用于利 用第一校正量來校正所述原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖尾區(qū)域中的像素水平，從而生成第一圖 像數(shù)據(jù)，并且利用第二校正量來校正所述原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖尾區(qū)域中的像素水平， 從而生成第二圖像數(shù)據(jù)，所述第一校正量是通過將所述拖尾量乘以第一系數(shù)而獲得的，并 且所述第二校正量是通過將所述拖尾量乘以第二系數(shù)而獲得的，其中，所述第一圖像數(shù)據(jù) 用于圖像顯示和圖像記錄至少之一，所述第二圖像數(shù)據(jù)用于曝光控制、焦點調(diào)節(jié)和白平衡 控制至少之一，以及所述第一系數(shù)小于所述第二系數(shù)。本發(fā)明即使在拍攝運動的亮被攝體時，也能抑制用于觀看的圖像的質(zhì)量的劣化， 并且也能抑制使用圖像數(shù)據(jù)的控制操作的精度的降低。根據(jù)以下參考附圖對示例性實施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得顯而易見。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像設備100的示意性配置的框5
圖2是示出拖尾校正電路6的詳細配置的框圖；圖3是示出亮度檢測區(qū)域的視圖；圖4是示出攝像設備100的操作示例的流程圖；圖5是示出焦點檢測區(qū)域的視圖；圖6是示出焦點檢測區(qū)域的視圖；圖7是用于說明本發(fā)明要解決的問題的視圖；以及圖8是用于說明本發(fā)明要解決的問題的視圖。
具體實施例方式將參考圖1說明根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像設備100。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施 例的攝像設備100的示意性配置的框圖。例如，攝像設備100是數(shù)字照相機。攝像設備100包括快門1、調(diào)焦透鏡(攝影光學 系統(tǒng))2、光圈17、獲取單元20、拖尾校正電路6、圖像處理電路7、顯示單元9和記錄介質(zhì)接 口 8。調(diào)焦透鏡2是構成透鏡單元(未示出)的透鏡之一?？扉T1、調(diào)焦透鏡2和光圈17構 成攝影光學系統(tǒng)。攝像設備100還包括控制單元10、第一開關(SWl) 11、第二開關(SW2)12、 曝光控制電路14、白平衡控制電路15、焦點調(diào)節(jié)控制電路16和調(diào)焦透鏡驅(qū)動電路13?？扉T1在光路上被布置在調(diào)焦透鏡2的前面，以控制曝光。包括調(diào)焦透鏡2的透鏡單元使入射光折射，從而在圖像傳感器3的攝像面上形成 被攝體圖像。光圈17在光路上位于調(diào)焦透鏡2與圖像傳感器3之間。光圈17調(diào)節(jié)在通過調(diào)焦 透鏡2之后被導向圖像傳感器3的光的量。獲取單元20獲取包含被攝體圖像的原始圖像數(shù)據(jù)。獲取單元20包括圖像傳感器 3、預處理電路4和A/D轉(zhuǎn)換器5。圖像傳感器3將在攝像面(像素陣列)上形成的被攝體圖像轉(zhuǎn)換成圖像信號(模 擬信號)。在像素陣列上，多個像素排列在行方向和列方向上。將被遮光并獲取黑電平基準 信號的OB部排列在像素陣列的下側(cè)。圖像傳感器3從像素陣列和OB部讀出并輸出圖像信號。預處理電路4連接至圖像傳感器3，并且處理從圖像傳感器3輸出的圖像信號。例 如，預處理電路4對圖像信號進行CDS處理以去除噪聲成分，或者將增益應用于圖像信號。A/D轉(zhuǎn)換器5連接至預處理電路4，并且將從預處理電路4輸出的處理后的圖像信 號(模擬信號)轉(zhuǎn)換成原始圖像數(shù)據(jù)(數(shù)字信號)。拖尾校正電路6連接至A/D轉(zhuǎn)換器5，并且對從A/D轉(zhuǎn)換器5輸出的原始圖像數(shù)據(jù) 進行拖尾檢測處理和拖尾校正處理。拖尾校正電路6包括拖尾檢測單元6a和拖尾校正單 元6b (參見圖2)。拖尾檢測單元6a從原始圖像數(shù)據(jù)中檢測發(fā)生了拖尾的拖尾區(qū)域、以及拖尾區(qū)域 中的像素的拖尾量。拖尾校正單元6b通過利用將拖尾量乘以第一系數(shù)所獲得的第一校正量來校正原 始圖像數(shù)據(jù)中的拖尾區(qū)域中的像素的水平，生成第一圖像數(shù)據(jù)。第一圖像數(shù)據(jù)用于圖像顯 示和圖像記錄中的至少任一個。
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拖尾校正單元6b通過利用將拖尾量乘以第二系數(shù)所獲得的第二校正量來校正原 始圖像數(shù)據(jù)中的拖尾區(qū)域中的像素的水平，生成第二圖像數(shù)據(jù)。第二圖像數(shù)據(jù)用于曝光控 制、焦點調(diào)節(jié)和白平衡控制中的至少一個。第一系數(shù)小于第二系數(shù)。拖尾校正單元6b將第一圖像數(shù)據(jù)供給至圖像處理電路7，并且將第二圖像數(shù)據(jù)供 給至控制單元10。這樣，拖尾校正單元6b并行執(zhí)行用以在第一校正電路23 (參見圖2 下 文將描述)中生成第一圖像數(shù)據(jù)的處理和用以在第二校正電路24(參見圖2 下文將描述) 生成第二圖像數(shù)據(jù)的處理。在該實施例中，布置有兩個校正電路(參見圖2)。然而，還可以分別為曝光控制、 焦點調(diào)節(jié)和白平衡控制準備校正電路。一種校正電路還可以按時間序列切換要校正的信 號，以交替地進行顯示拖尾校正和控制拖尾校正。也就是說，拖尾校正電路6的拖尾校正單 元還可以在不同時刻順次執(zhí)行生成第一圖像數(shù)據(jù)的處理和生成第二圖像數(shù)據(jù)的處理。圖像處理電路7連接至拖尾校正電路6，并將從拖尾校正電路6輸出的第一圖像數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換為圖像顯示或圖像記錄信號。更具體地，圖像處理電路7將第一圖像數(shù)據(jù)(數(shù)字信 號)轉(zhuǎn)換成圖像顯示模擬信號，并且將轉(zhuǎn)換得到的模擬信號供給至顯示單元9。圖像處理電 路7通過編碼等將第一圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成壓縮圖像數(shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換得到的壓縮圖像數(shù)據(jù)供給 至記錄介質(zhì)接口 8。顯示單元9連接至圖像處理電路7，并且顯示與從圖像處理電路7輸出的圖像顯示 模擬信號相對應的圖像。記錄介質(zhì)18可拆卸地連接至記錄介質(zhì)接口 8。將從圖像處理電路7輸出的壓縮圖 像數(shù)據(jù)經(jīng)由記錄介質(zhì)接口 8記錄在記錄介質(zhì)18上?？刂茊卧?0控制整個攝像設備100。例如，控制單元10從拖尾校正電路6接收第 二圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)第一開關(SWl)Il的接通(ON)狀態(tài)，控制單元10將第二圖像數(shù)據(jù)供給 至曝光控制電路14、白平衡控制電路15和焦點調(diào)節(jié)控制電路16。然后，曝光控制電路14、 白平衡控制電路15和焦點調(diào)節(jié)控制電路16分別與控制單元10合作使用第二圖像數(shù)據(jù)進 行控制操作?？扉T按鈕(未示出)接受來自用戶的拍攝靜止圖像的指令(拍攝指令)等。例如， 當半按下時，快門按鈕接受進行AF(自動調(diào)焦)處理、AE(自動曝光)處理、AWB(自動白平 衡)處理、EF(電子閃光燈預發(fā)光)處理等的第一指令。例如，當全按下時，快門按鈕接受 進行靜止圖像拍攝等的第二指令。在接收到來自快門按鈕的第一指令時，第一開關(SWl) 11接通，并且將代表接通 狀態(tài)的信息供給至控制單元10。根據(jù)第一開關11的接通狀態(tài)，控制單元10指示各單元開 始諸如AF(自動調(diào)焦)處理、AE(自動曝光)處理、AWB(自動白平衡)處理或EF(電子閃光 燈預發(fā)光)處理的操作。在接收到來自快門按鈕的第二指令時，第二開關(SW2) 12接通，并且將代表接通 狀態(tài)的信息供給至控制單元10。然后，控制單元10指示各單元開始一系列拍攝處理。在這 一系列拍攝處理中，進行曝光處理從而經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器5和拖尾校正電路6將從圖像傳感 器3讀出的信號作為圖像數(shù)據(jù)寫入存儲器(未示出)中，并且使用由圖像處理電路7進行 的計算來進行顯影處理。在這一系列拍攝處理中，進行記錄處理從而從存儲器(未示出) 讀出圖像數(shù)據(jù)，由記錄介質(zhì)接口 8對該圖像數(shù)據(jù)進行壓縮，并將壓縮后的圖像數(shù)據(jù)寫入記錄介質(zhì)18。曝光控制電路14從控制單元10接收AE處理指令和第二圖像數(shù)據(jù)，并且與控制單 元10合作執(zhí)行AE處理控制操作。曝光控制電路14包括亮度檢測單元和曝光控制單元。亮 度檢測單元檢測作為對應于第二圖像數(shù)據(jù)的圖像的一部分的亮度檢測區(qū)域BDA(參見圖3) 的亮度。曝光控制單元基于由亮度檢測單元檢測到的亮度，獲得圖像傳感器3的適當曝光 值。即，曝光控制單元經(jīng)由控制單元10控制快門1和光圈17，以獲得適當曝光值。這樣，曝 光控制電路14控制圖像傳感器3的曝光值。如圖3所示，曝光控制電路14的亮度檢測單元檢測對應于第二圖像數(shù)據(jù)的圖像中 的、與校正區(qū)域CR3和拖尾區(qū)域SR3相交的亮度檢測區(qū)域BDA的亮度。將用于對計算曝光值 的亮度水平進行積分的區(qū)域(亮度檢測區(qū)域)的橫向?qū)挾仍O置為寬于拖尾生成區(qū)域(拖尾 區(qū)域)和錯誤校正區(qū)域各自的寬度。由于發(fā)生了拖尾的面積等于校正了拖尾成分的面積， 因此可以獲得適當?shù)販p去了拖尾成分的亮度水平作為積分結(jié)果。白平衡控制電路15從控制電路10接收AWB處理指令和第二圖像數(shù)據(jù)，并且與控 制單元10合作執(zhí)行AWB處理控制操作。對于用于檢測白平衡系數(shù)的圖像的拖尾校正，可以從完全去除了拖尾成分的圖像 中更精確地獲得白平衡系數(shù)。因此，類似于用于獲得曝光的圖像，可以完全校正拖尾。通過 已知方法獲得白平衡系數(shù)就足夠了。焦點調(diào)節(jié)控制電路16從控制單元10接收AF處理指令和第二圖像數(shù)據(jù)，并且與控 制單元10合作執(zhí)行AF處理控制操作。焦點調(diào)節(jié)控制電路16包括焦點檢測單元和調(diào)焦單 元。焦點檢測單元在作為對應于第二圖像數(shù)據(jù)的圖像的一部分的焦點檢測區(qū)域(例如，圖5 所示的AF框FDA1)中檢測被攝體的對焦狀態(tài)。根據(jù)由焦點檢測單元檢測到的被攝體的對 焦狀態(tài)，調(diào)焦單元經(jīng)由控制單元10和調(diào)焦透鏡驅(qū)動電路13控制調(diào)焦透鏡2。在焦點調(diào)節(jié)控制電路16的調(diào)焦單元的控制下，調(diào)焦透鏡驅(qū)動電路13將調(diào)焦透鏡 2控制到焦點檢測區(qū)域中被攝體的邊緣的對比度最大化的位置。參考圖2說明拖尾校正電路6的詳細配置。圖2是示出拖尾校正電路6的詳細配 置的框圖。如上所述，拖尾校正電路6包括拖尾檢測單元6a和拖尾校正單元6b。拖尾檢測單 元6a包括拖尾量檢測電路20。拖尾校正單元6b包括第一校正量確定電路21、第二校正量 確定電路22、第一校正電路(減法處理電路)23和第二校正電路(減法處理單元)24。拖尾量檢測電路20從由A/D轉(zhuǎn)換器5輸出的原始圖像數(shù)據(jù)檢測拖尾區(qū)域，并且檢 測拖尾區(qū)域的拖尾量。更具體地，如圖3所示，拖尾量檢測電路20針對各列檢測由圖像傳感器3的OB部 獲取的原始圖像數(shù)據(jù)的亮度水平。當預定亮度水平以上的像素連續(xù)出現(xiàn)預定數(shù)量以上的列 時，拖尾量檢測電路20將該區(qū)域檢測為拖尾區(qū)域的列。更具體地，拖尾量檢測電路20通過 在像素陣列的行方向上延伸的OB部檢測拖尾量。然后，拖尾量檢測電路20使在像素陣列 的行方向上檢測到的拖尾成分的信號在列方向上擴展，從而將校正區(qū)域CR3估計為拖尾區(qū) 域SR3。拖尾量檢測電路20計算校正區(qū)域CR3中的像素的信號量與校正區(qū)域CR3周圍的像 素的信號量之間的差，從而檢測校正區(qū)域CR3中的像素的拖尾量。當拍攝運動的亮被攝體 時，校正區(qū)域CR3從拖尾區(qū)域SR3偏移。
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第一校正量確定電路21連接至拖尾量檢測電路20，并且從拖尾量檢測電路20接 收原始圖像數(shù)據(jù)和拖尾量。第一校正量確定電路21通過將拖尾量乘以第一系數(shù)來獲得第
一校正量。例如，假設S(i) (i是水平坐標位置)是從拖尾量檢測電路20輸出的拖尾量，則第 一校正量確定電路21將拖尾量乘以第一系數(shù)kl，以確定第一校正量Sl (i)Sl (i) = klXS(i). . . (1)當kl = 0.5( BP,50% )時，校正量變?yōu)闄z測到的拖尾量的一半。第二校正量確定電路22連接至拖尾量檢測電路20，并且從拖尾量檢測電路20接 收原始圖像數(shù)據(jù)和拖尾量。第二校正量確定電路22通過將拖尾量乘以第二系數(shù)來獲得第
二校正量。例如，假設S(i) (i是水平坐標位置)是從拖尾量檢測電路20輸出的拖尾量，則第 二校正量確定電路22將拖尾量乘以第二系數(shù)k2，以確定第二校正量S2 (i)S2(i) = k2XS(i)…⑵當k2 = 1. 0(即，100% )時，校正量等于所檢測到的拖尾量。第一校正電路23從第一校正量確定電路21接收原始圖像數(shù)據(jù)和第一校正量。第 一校正電路23通過利用第一校正量校正原始圖像數(shù)據(jù)的拖尾區(qū)域中的像素水平，生成第 一圖像數(shù)據(jù)。即，第一校正電路23通過從原始圖像數(shù)據(jù)中的拖尾區(qū)域減去第一校正量來生 成第一圖像數(shù)據(jù)。第一校正電路23將第一圖像數(shù)據(jù)供給至圖像處理電路7。例如，第一校正電路23使用Sl (i)(參見等式(1))從各列的像素值中減去第一校 正量。假設A(i，j) (j是垂直坐標位置)是像素值，則用作第一圖像數(shù)據(jù)的校正后的像素值 Bl(i, j)是Bl(i, j) = A(i, j)-Sl(i)…(3)第二校正電路24從第二校正量確定電路22接收原始圖像數(shù)據(jù)和第二校正量。第 二校正電路24通過利用第二校正量校正原始圖像數(shù)據(jù)的拖尾區(qū)域中的像素的水平，生成 第二圖像數(shù)據(jù)。即，第二校正電路24通過從原始圖像數(shù)據(jù)中的拖尾區(qū)域減去第二校正量來 生成第二圖像數(shù)據(jù)。第二校正電路24將第二圖像數(shù)據(jù)供給至控制單元10。例如，第二校正電路24使用S2(i)(參見等式(2))從各列的像素值中減去校正 量。假設A(i，j)(j是垂直坐標位置)是像素值，則用作第二圖像數(shù)據(jù)的校正后的像素值 B2(i，j)是B2 (i，j) = A (i，j) -S2 (i)... (4)如上所述，當對通過拍攝運動的亮被攝體0 1獲取的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行拖尾校正時， 如圖3所示，生成錯誤校正區(qū)域CR3b。在這種情況下，將第一圖像數(shù)據(jù)用作圖像顯示或圖像 記錄信號，因此可以相對于周邊像素的對比度降低錯誤校正區(qū)域CR3b的對比度。在顯示的 或記錄的圖像中，可以使錯誤校正區(qū)域CR3b不過分顯眼，從而抑制用于觀看的圖像的質(zhì)量 劣化。將第二圖像信號用作曝光控制、焦點調(diào)節(jié)和白平衡控制用的信號，即，使用第二圖像 數(shù)據(jù)執(zhí)行控制操作?？梢允褂萌コ送衔渤煞值膱D像數(shù)據(jù)來進行控制操作，從而抑制使用 圖像數(shù)據(jù)的控制操作的精度的降低。由此，即使在拍攝運動的亮被攝體時，也能抑制用于觀看的圖像的質(zhì)量的劣化，并 且也能抑制使用圖像數(shù)據(jù)的控制操作的精度的降低。
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當拖尾校正電路6的拖尾檢測單元檢測到拖尾區(qū)域SR3時，曝光控制電路14的亮 度檢測單元還可將亮度檢測區(qū)域BDA的橫向?qū)挾雀淖優(yōu)楦鼘?。曝光控制電?4的亮度檢 測單元還可以根據(jù)拖尾區(qū)域SR3 (校正區(qū)域CR3)的寬度，改變亮度檢測區(qū)域BDA的橫向?qū)挾?。攝像設備100還可以根據(jù)拖尾區(qū)域的邊緣與焦點檢測區(qū)域(例如，圖5中所示的 AF框FDA1)之間的位置關系，改變生成第二圖像數(shù)據(jù)的處理。也就是說，攝像設備100還可 以進行圖4所示的處理。圖4是示出攝像設備100的操作示例的流程圖。在步驟Si，拖尾校正電路6的拖尾檢測單元6a通過使用帶通濾波器等，檢測拖尾 區(qū)域在被攝體圖像中的邊緣。拖尾檢測單元6a將關于拖尾區(qū)域的邊緣的信息供給至拖尾 校正單元。在步驟S2，拖尾校正電路6的拖尾校正單元6b從拖尾檢測單元6a接收關于拖尾 區(qū)域的邊緣的信息。拖尾校正單元6b經(jīng)由控制單元10從焦點調(diào)節(jié)控制電路16的焦點檢 測單元接收關于焦點檢測區(qū)域的像素位置的信息。拖尾校正單元6b判斷拖尾區(qū)域的邊緣 是否落在焦點檢測區(qū)域內(nèi)。例如，當拖尾區(qū)域SR4和焦點檢測區(qū)域(AF框)FDAl在被攝體圖像中具有如圖5 所示的位置關系時，拖尾校正單元6b判斷為拖尾區(qū)域的邊緣落在焦點檢測區(qū)域內(nèi)。如果焦 點調(diào)節(jié)控制電路16的焦點檢測單元在焦點檢測區(qū)域FDA 1中檢測被攝體的對焦狀態(tài)，則可 能將焦點調(diào)節(jié)至不是被攝體的對比度最大化而是拖尾區(qū)域的邊緣的對比度最大化的位置 FPl。例如，當拖尾區(qū)域SR5和焦點檢測區(qū)域(AF框)FDA2在被攝體圖像中具有如圖6 所示的位置關系時，拖尾校正單元6b判斷為拖尾區(qū)域的邊緣沒有落在焦點檢測區(qū)域中。即 使焦點調(diào)節(jié)控制電路16的焦點檢測單元在焦點檢測區(qū)域FDA2中檢測被攝體的對焦狀態(tài)， 將焦點調(diào)節(jié)至不是被攝體的對比度最大化而是拖尾區(qū)域的邊緣的對比度最大化的位置的 可能性也很低。從圖像中減去拖尾可能降低圖像的S/N比。在這種情況下，期望不進行拖 尾校正。如果拖尾校正單元6b判斷為拖尾區(qū)域的邊緣落在焦點檢測區(qū)域內(nèi)(在S2為 “是”)，則處理進入步驟S3。如果拖尾校正單元6b判斷為拖尾區(qū)域的邊緣沒有落在焦點檢 測區(qū)域內(nèi)(在S2為“否”)，則處理進入步驟S4。在步驟S3，拖尾校正電路6的拖尾校正單元6b通過利用第二校正量校正原始圖像 數(shù)據(jù)的拖尾區(qū)域中的像素水平，生成第二圖像數(shù)據(jù)。也就是說，拖尾校正單元6b對用于焦 點調(diào)節(jié)的第二圖像數(shù)據(jù)進行拖尾校正。拖尾校正單元6b將第二圖像數(shù)據(jù)供給至控制單元 10。 在步驟S4，拖尾校正電路6的拖尾校正單元6b將原始圖像數(shù)據(jù)設置為第二圖像數(shù) 據(jù)，而不利用第二校正量校正原始圖像數(shù)據(jù)的拖尾區(qū)域中的像素水平。也就是說，拖尾校正 單元6b不對用于焦點調(diào)節(jié)的第二圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行拖尾校正。拖尾校正單元6b將第二圖像數(shù) 據(jù)供給至控制單元10。 在步驟S5，焦點調(diào)節(jié)控制電路16的焦點檢測單元在作為對應于第二圖像數(shù)據(jù)的 圖像的一部分的焦點檢測區(qū)域(例如，圖5所示的焦點檢測區(qū)域FDAl或圖6所示的焦點檢 測區(qū)域FDA2)中檢測被攝體的對焦狀態(tài)。在參考過去的檢測日志時，焦點檢測單元判斷調(diào)
10焦透鏡2的位置是否被調(diào)節(jié)至被攝體的邊緣的對比度最大化的對焦位置。如果焦點檢測單 元判斷為調(diào)焦透鏡2的位置被調(diào)節(jié)至對焦位置，則處理結(jié)束。如果焦點檢測單元判斷為調(diào) 焦透鏡2的位置沒有被調(diào)節(jié)至對焦位置，則處理進入步驟S6。在步驟S6，根據(jù)焦點檢測單元檢測到的被攝體的對焦狀態(tài)，焦點調(diào)節(jié)控制電路16 的調(diào)焦單元進行控制，從而經(jīng)由控制單元10和調(diào)焦透鏡驅(qū)動電路13驅(qū)動調(diào)焦透鏡2。攝像設備100的拖尾校正電路6還可以包括運動檢測單元。在這種情況下，獲取 單元20獲取包含被攝體圖像的多個原始圖像數(shù)據(jù)。運動檢測單元從獲取單元20接收多個 原始圖像數(shù)據(jù)，并且對它們進行比較以檢測被攝體的運動。拖尾校正單元6b從運動檢測單 元接收檢測結(jié)果信息。當運動檢測單元檢測到被攝體的運動(例如，判斷為被攝體的運動量大于閾值) 時，拖尾校正單元6b通過利用將拖尾量乘以第一系數(shù)而獲得的第一校正量來校正原始圖 像數(shù)據(jù)的拖尾區(qū)域中的像素水平，生成第一圖像數(shù)據(jù)。此外，拖尾校正單元6b通過利用將 拖尾量乘以第二系數(shù)而獲得的第二校正量來校正原始圖像數(shù)據(jù)的拖尾區(qū)域中的像素水平， 生成第二圖像數(shù)據(jù)。當運動檢測單元未檢測到被攝體的運動(例如，判斷為被攝體的運動量小于閾 值)時，拖尾校正單元6b通過利用第二校正量校正原始圖像數(shù)據(jù)的拖尾區(qū)域中的像素水 平，生成第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)。更具體地，當運動檢測單元檢測到被攝體的運動時，拖尾校正單元6b通過從原始 圖像數(shù)據(jù)的拖尾區(qū)域中減去第一校正量來生成第一圖像數(shù)據(jù)。拖尾校正單元6b通過從原 始圖像數(shù)據(jù)的拖尾區(qū)域中減去第二校正量來生成第二圖像數(shù)據(jù)。當運動檢測單元未檢測到被攝體的運動時，拖尾校正單元6b通過從原始圖像數(shù) 據(jù)的拖尾區(qū)域中減去第二校正量來生成第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)。這樣，當亮被攝體靜止不動、并且沒有產(chǎn)生錯誤校正區(qū)域CR3b時，將去除了拖尾 成分的圖像數(shù)據(jù)用于圖像顯示或圖像記錄。因此，用于觀看的圖像的質(zhì)量能夠得到改善。曝光控制電路14的亮度檢測單元還可以根據(jù)由運動檢測單元檢測到的被攝體的 移動量，改變亮度檢測區(qū)域BDA的尺寸。例如，還可以將亮度檢測區(qū)域BDA確定為包括亮被 攝體在移動前的位置和移動后的位置。當運動檢測單元檢測到被攝體的運動時，曝光控制電路14的亮度檢測單元還可 以根據(jù)被攝體的移動量，改變亮度檢測區(qū)域BDA的尺寸。例如，亮度檢測單元從運動檢測單 元接收被攝體的移動量信息，并且將亮度檢測區(qū)域BDA的各邊增大與被攝體的移動量相對 應的尺寸。因此，可以將用于對計算曝光值的亮度水平進行積分的區(qū)域(亮度檢測區(qū)域) 的尺寸容易地設置為寬于拖尾發(fā)生區(qū)域(拖尾區(qū)域)和錯誤校正區(qū)域各自的寬度。盡管已參考示例性實施例描述了本發(fā)明，但是應理解，本發(fā)明并不限于所公開的 示例性實施例。所附權利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構和 功能。本申請要求于2008年2月1日提交的日本專利申請2008-023315，其通過引用全 部包含于此。
權利要求
一種攝像設備，包括獲取單元，用于獲取包含被攝體的圖像的原始圖像數(shù)據(jù)；拖尾檢測單元，用于從所述原始圖像數(shù)據(jù)檢測發(fā)生了拖尾的拖尾區(qū)域，并且檢測所述拖尾區(qū)域中的像素的拖尾量；以及拖尾校正單元，用于利用第一校正量來校正所述原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖尾區(qū)域中的像素水平，從而生成第一圖像數(shù)據(jù)，并且利用第二校正量來校正所述原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖尾區(qū)域中的像素水平，從而生成第二圖像數(shù)據(jù)，所述第一校正量是通過將所述拖尾量乘以第一系數(shù)而獲得的，并且所述第二校正量是通過將所述拖尾量乘以第二系數(shù)而獲得的，其中，所述第一圖像數(shù)據(jù)用于圖像顯示和圖像記錄至少之一，所述第二圖像數(shù)據(jù)用于曝光控制、焦點調(diào)節(jié)和白平衡控制至少之一，以及所述第一系數(shù)小于所述第二系數(shù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的攝像設備，其特征在于，所述拖尾校正單元包括減法處理單元，所述減法處理單元用于從由所述獲取單元獲取 的所述原始圖像數(shù)據(jù)中減去校正量，從而校正像素水平，以及所述減法處理單元從所述原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖尾量中減去所述第一校正量，從而 生成所述第一圖像數(shù)據(jù)，并且從所述原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖尾區(qū)域中減去所述第二校正 量，從而生成所述第二圖像數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權利要求1所述的攝像設備，其特征在于，還包括亮度檢測單元，用于檢測作為對應于所述第二圖像數(shù)據(jù)的圖像的一部分的亮度檢測區(qū) 域的亮度；以及曝光控制單元，用于基于由所述亮度檢測單元檢測到的亮度，控制所述獲取單元的曝 光值，其中，當所述拖尾檢測單元檢測到所述拖尾區(qū)域時，所述亮度檢測單元檢測對應于所 述第二圖像數(shù)據(jù)的圖像中的、與所述拖尾區(qū)域相交的亮度檢測區(qū)域的亮度。
4.根據(jù)權利要求1所述的攝像設備，其特征在于，還包括 攝影光學系統(tǒng)，用于在所述獲取單元的攝像面上形成圖像；焦點檢測單元，用于在作為對應于所述第二圖像數(shù)據(jù)的圖像的一部分的焦點檢測區(qū)域 中檢測所述被攝體的對焦狀態(tài)；以及調(diào)焦單元，用于根據(jù)由所述焦點檢測單元檢測到的所述被攝體的對焦狀態(tài)，控制所述 攝影光學系統(tǒng)，其中，所述拖尾檢測單元檢測所述被攝體的圖像中的所述拖尾區(qū)域的邊緣，以及 當由所述拖尾檢測單元檢測到的所述拖尾區(qū)域的邊緣落在所述焦點檢測區(qū)域內(nèi)時，所 述拖尾校正單元利用所述第二校正量來校正所述原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖尾區(qū)域中的像 素水平，從而生成所述第二圖像數(shù)據(jù)，而當由所述拖尾檢測單元檢測到的所述拖尾區(qū)域的 邊緣沒有落在所述焦點檢測區(qū)域內(nèi)時，所述拖尾校正單元將所述原始圖像數(shù)據(jù)設置為所述 第二圖像數(shù)據(jù)，而不利用所述第二校正量來校正所述原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖尾區(qū)域中的 像素水平。
5.根據(jù)權利要求1所述的攝像設備，其特征在于，還包括用于檢測所述被攝體的運動的運動檢測單元，其中，所述獲取單元獲取包括所述被攝體的圖像的多個原始圖像數(shù)據(jù)，所述運動檢測單元比較所述多個原始圖像數(shù)據(jù)，從而檢測所述被攝體的運動，以及當所述運動檢測單元檢測到所述被攝體的運動時，所述拖尾校正單元利用通過將所述 拖尾量乘以所述第一系數(shù)而獲得的所述第一校正量來校正所述原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖 尾區(qū)域中的像素水平，從而生成所述第一圖像數(shù)據(jù)，并且利用通過將所述拖尾量乘以所述 第二系數(shù)而獲得的所述第二校正量來校正所述原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖尾區(qū)域中的像素 水平，從而生成所述第二圖像數(shù)據(jù)，而當所述運動檢測單元未檢測到所述被攝體的運動時， 所述拖尾校正單元利用所述第二校正量來校正所述原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖尾區(qū)域中的 像素水平，從而生成所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求5所述的攝像設備，其特征在于，所述拖尾校正單元包括減法處理單元，所述減法處理單元用于從由所述獲取單元獲取 的所述原始圖像數(shù)據(jù)中減去校正量，從而校正像素水平，以及當所述運動檢測單元檢測到所述被攝體的運動時，所述減法處理單元從所述原始圖 像數(shù)據(jù)中的所述拖尾量中減去所述第一校正量，從而生成所述第一圖像數(shù)據(jù)，并且從所述 原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖尾區(qū)域中減去所述第二校正量，從而生成所述第二圖像數(shù)據(jù)，而 當所述運動檢測單元未檢測到所述被攝體的運動時，所述減法處理單元從所述原始圖像數(shù) 據(jù)中的所述拖尾量中減去所述第二校正量，從而生成所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù) 據(jù)。
7.根據(jù)權利要求6所述的攝像設備，其特征在于，還包括亮度檢測單元，用于檢測作為對應于所述第二圖像數(shù)據(jù)的圖像的一部分的亮度檢測區(qū) 域的亮度；以及曝光控制單元，用于基于由所述亮度檢測單元檢測到的亮度，控制所述獲取單元的曝 光值，其中，當所述拖尾檢測單元檢測到所述拖尾區(qū)域、并且所述運動檢測單元檢測到所述 被攝體的運動時，所述亮度檢測單元檢測對應于所述第二圖像數(shù)據(jù)的圖像中的、與所述減 法處理單元減去了校正量的區(qū)域和所述拖尾區(qū)域相交的亮度檢測區(qū)域的亮度。
8.一種攝像設備控制方法，包括獲取步驟，用于獲取包含被攝體的圖像的原始圖像數(shù)據(jù)；拖尾檢測步驟，用于從所述原始圖像數(shù)據(jù)檢測發(fā)生了拖尾的拖尾區(qū)域，并且檢測所述 拖尾區(qū)域中的像素的拖尾量；以及拖尾校正步驟，用于利用第一校正量來校正所述原始圖像數(shù)據(jù)中的所述拖尾區(qū)域中 的像素水平，從而生成第一圖像數(shù)據(jù)，并且利用第二校正量來校正所述原始圖像數(shù)據(jù)中的 所述拖尾區(qū)域中的像素水平，從而生成第二圖像數(shù)據(jù)，所述第一校正量是通過將所述拖尾 量乘以第一系數(shù)而獲得的，并且所述第二校正量是通過將所述拖尾量乘以第二系數(shù)而獲得 的，其中，所述第一圖像數(shù)據(jù)用于圖像顯示和圖像記錄至少之一，所述第二圖像數(shù)據(jù)用于曝光控制、焦點調(diào)節(jié)和白平衡控制至少之一，以及所述第一系數(shù)小于所述第二系數(shù)。
全文摘要
一種攝像設備包括獲取單元；拖尾檢測單元；以及拖尾校正單元，用于利用第一校正量來校正原始圖像數(shù)據(jù)中的拖尾區(qū)域中的像素水平，從而生成第一圖像數(shù)據(jù)，并且利用第二校正量來校正原始圖像數(shù)據(jù)中的拖尾區(qū)域中的像素水平，從而生成第二圖像數(shù)據(jù)，第一校正量是通過將拖尾量乘以第一系數(shù)而獲得的，并且第二校正量是通過將拖尾量乘以第二系數(shù)而獲得的，其中，第一圖像數(shù)據(jù)用于圖像顯示和圖像記錄至少之一，第二圖像數(shù)據(jù)用于曝光控制、焦點調(diào)節(jié)和白平衡控制至少之一，以及第一系數(shù)小于第二系數(shù)。
文檔編號H04N5/353GK101933323SQ20098010387
公開日2010年12月29日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權日2008年2月1日
發(fā)明者平井信也 申請人:佳能株式會社