攝像裝置、攝像方法、圖像處理裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及攝像裝置、攝像方法、圖像處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]車載攝像裝置通常只被要求輸出可識別的圖像即可，而不必調(diào)整攝像時的曝光條件或白平衡條件。為此，攝像裝置中的攝像條件通常為自動設定，而不是由用戶設定。
[0003]但是，上述攝影裝置難以確保在所有攝影條件下輸出可識別的圖像。換言之，攝像裝置能夠通過包含曝光補償或白平衡調(diào)整在內(nèi)的圖像處理設定來輸出更加清晰的圖像。
[0004]對此，目前例如專利文獻JP特開2010-81511號公報公開了一種能夠根據(jù)攝影條件自動進行圖像處理設定的攝像裝置，該攝像裝置檢測被攝體的明度，并在檢測到的明度的閥值附近對攝像元件進行BLC(Black Level Control)或伽馬補償。
[0005]但是，上述專利文獻公開的攝像裝置因根據(jù)明度的閥值將圖像處理設定改變?yōu)榻?jīng)過明亮條件和黑暗條件之間優(yōu)化的設定，為此在改變圖像處理設定前后拍攝的圖像狀態(tài)會有很大變化。
[0006]在一般情況下，對于車載攝像裝置來說，氣候變化、設于路邊的標示板的反光、從林蔭道的花木中射出的光線、以及隧道內(nèi)外的明暗變化等各種因素均會使得被攝體條件發(fā)生很大變化。為此，車載攝像裝置的攝像條件需要頻繁地作大幅度改動。
[0007]而當攝影條件如上所述地頻繁發(fā)生大幅度變化時，上述專利文獻公開的攝像裝置中存在的問題，即圖像處理設定自動改變前后畫質(zhì)發(fā)生大幅度變動而無法輸出可識別圖像的問題，便會變得更加突出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種攝像裝置，其目的在于，不論攝影條件如何，均能夠輸出可視性良好的圖像。
[0009]本發(fā)明的攝影裝置的特征在于，具備以下各部:圖像輸出部，用于輸出被攝體的圖像數(shù)據(jù)；明度確定部，用于確定被攝體的明度；存儲部，用于將明度與對圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理時用來參考的設定值相關聯(lián)地保存；設定值選擇部，用來根據(jù)所述明度確定部確定的明度，在保存于所述存儲部中的多個設定值中選擇一個設定值；以及，圖像處理部，用來根據(jù)所述設定值選擇部選擇的設定值，對所述圖像輸出部輸出的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理，所述存儲部中相關聯(lián)地保存多個與明度對應的所述設定值，所述設定值選擇部根據(jù)保存在所述存儲部中與所述明度確定部確定的明度相關聯(lián)的設定值和所述圖像處理部正在參考的設定值，選擇所述設定值。
[0010]本發(fā)明的效果在于，不論攝影條件如何，均能夠輸出可視性良好的圖像。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明實施方式涉及的攝像裝置的結(jié)構(gòu)模塊圖。
[0012]圖2是用于上述攝像裝置的攝像方法的流程圖。
[0013]圖3是表示上述攝像裝置中曝光時間與記錄表格之間關系的圖。
[0014]圖4是上述攝像裝置的記錄表格以及該表格中各個設定值的示意圖。
[0015]圖5是表示參考例的攝像裝置中曝光時間與記錄表格之間關系的圖。
[0016]圖6A至圖6F是上述參考例的攝像裝置輸出的圖像例的圖。
[0017]圖7A至圖7F是上述攝像裝置輸出的一例圖像。
[0018]圖8是上述攝像裝置輸出的在林蔭道上行使時的一例圖像。
【具體實施方式】
[0019]以下參考附圖，描述本發(fā)明的攝像裝置、攝像方法、以及圖像處理裝置。
[0020]攝像裝置
[0021]首先說明本發(fā)明涉及的攝像裝置的實施方式。本實施方式涉及的攝像裝置適用于作為，例如拍攝車輛行使方向上被攝體的駕駛記錄用照相機或物體檢測用照相機。
[0022]但需要明確指出的是，本發(fā)明涉及的攝像裝置的用途并不受上述限制。具體來說，本發(fā)明涉及的攝像裝置還可以用于設置在超市或便利店等商店的監(jiān)視用照相機，進而還可以用于作為鐵道、船舶、以及鐵道等的安全裝置或FA (Factory Automot1n)領域的攝像裝置。
[0023]圖1是本發(fā)明實施方式涉及的攝像裝置的結(jié)構(gòu)模塊圖。如該圖所示，攝像裝置10具有控制部100、曝光時間控制部/增益控制部101、攝像元件102、放大器103、A/D (模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器104、拜耳(Bayer)插值部105、以及透鏡補償處理部106。
[0024]此外，攝像裝置10還具有AWB (Auto White Balance)處理部107、伽馬補償部108、噪音消除處理部109、輪廓強調(diào)處理部110、彩色矩陣111、測光區(qū)域控制部112、以及設定存儲部113。
[0025]進而，攝像裝置10還具有圖像存儲部114和圖像輸出部115。
[0026]控制部100是CPU (Central Process Unit)等信息處理電路(計算機)?？刂撇?00的CPU控制涉及本發(fā)明的攝像程序的執(zhí)行，用來實行下述本發(fā)明的攝像方法。
[0027]換言之，控制部100實現(xiàn)下述涉及本發(fā)明的攝像裝置的明度特定部、設定值選擇部、圖像處理部、以及設定值更新部的功能。
[0028]另外，控制部100輸出攝像裝置10的各部需要的設定值的信號(時鐘、水平/垂直同步信號、寄存設定值以及其他)，直接控制各部動作。
[0029]曝光時間控制部/增益控制部101用來比較測光區(qū)域控制部112輸出的明度值(取得明度值)和控制部100輸出的目標明度值。
[0030]根據(jù)比較結(jié)果，當取得明度值在目標明度值以下時，曝光時間控制部/增益控制部101控制攝像元件102增加曝光時間，并控制放大器103提高增益。而當取得明度值在目標明度值以上時，曝光時間控制部/增益控制部101控制攝像元件102縮短曝光時間，并控制放大器103減小增益。
[0031]曝光時間控制部/增益控制部101還根據(jù)取得明度值和目標明度值的比較結(jié)果，向攝像元件102輸出曝光時間的控制信號，并向放大器103輸出增益的控制信號。
[0032]通常，曝光時間控制部/增益控制部101盡可能改變曝光時間以控制圖像的明度，而后通過放大器103的增益控制來輔助曝光時間的控制。也就是說，當曝光時間的控制達到上限時，曝光時間控制部/增益控制部101便通過控制放大器103的增益來控制圖像的明度。
[0033]曝光時間控制部/增益控制部101在攝像裝置10動作期間保持實行曝光時間控制/增益控制，用以保證攝像裝置10拍攝的圖像始終能夠達到正常的明度(目標明度值)。
[0034]曝光時間控制部/增益控制部101也可以從攝像元件102中取得表示攝像時明度的信息，例如灰度值、曝光時間、或光圈值等信息，用以取代明度值，并比較該值與該值的目標值。
[0035]攝像元件102將用光學系統(tǒng)拍攝的光學圖像轉(zhuǎn)換成電信號(圖像數(shù)據(jù))。攝像元件 102 為例如 CCD (Charge Coupled Device)圖像傳感器或 CMOS (Complementary MetalOxide Semiconductcr)圖像傳感器等。
[0036]攝像元件102中設有拜耳排列的濾色器，根據(jù)控制部100輸出的坐標值(x，y)，依次輸出拜耳排列的RGB (Red Green Blue)圖像數(shù)據(jù)。
[0037]控制部100將輸出到攝像元件102的坐標值(X，y)依次推遲規(guī)定時間輸出到此后的各部。而坐標值(X，y)也可以在攝像元件102內(nèi)部生成。
[0038]放大器103用曝光時間控制部/增益控制部102輸出的增益來放大攝像元件102輸出的圖像數(shù)據(jù)的的模擬信號，而后輸出到A/D轉(zhuǎn)換器104。
[0039]A/D轉(zhuǎn)換器104將攝像元件102輸出的拜耳排列的RGB圖像數(shù)據(jù)的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并輸出到拜耳插值部105。A/D轉(zhuǎn)換器104輸出的數(shù)字信號例如以RGB各自8比特構(gòu)成。
[0040]拜耳插值部105對被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的拜耳排列的RGB圖像數(shù)據(jù)進行插值處理，對RGB各色的全坐標位置的圖像數(shù)據(jù)單獨地作線性插值。而后，將經(jīng)過插值的RGB圖像數(shù)據(jù)送往透鏡補償處理部106。
[0041]透鏡補償處理部106對經(jīng)過插值的RGB圖像數(shù)據(jù)進行周圍光量補償、倍率色差補償、變形補償?shù)韧哥R特性補償處理，并將經(jīng)過補償?shù)腞GB圖像數(shù)據(jù)輸出到AWB處理部107和測光區(qū)域控制部112。
[0042]AffB處理部107用RGB圖像數(shù)據(jù)計算合適的AWB的增益，增加RGB圖像數(shù)據(jù)中的R僮以及B值，而后，將經(jīng)過處理的RGB圖像數(shù)據(jù)輸出到伽馬補償部108。
[0043]伽馬補償部108利用未圖示的查詢表，對RGB圖像數(shù)據(jù)中的RGB分別進行規(guī)定的伽馬補償處理，而后將經(jīng)過伽馬補償?shù)腞GB圖像數(shù)據(jù)輸出到噪音消除處理部109。
[0044]噪音消除處理部109用低通濾光器等對RGB圖像數(shù)據(jù)進行平滑處理，而后將經(jīng)過處理的RGB圖像數(shù)據(jù)輸出到輪廓強調(diào)處理部110。
[0045]輪廓強調(diào)處理部110對RGB圖像數(shù)據(jù)進行輪廓強調(diào)處理，并將經(jīng)過處理的RGB圖像數(shù)據(jù)輸出到彩色矩陣111。
[0046]在此，噪音消除處理部109和輪廓強調(diào)處理部110讓控制部100取得曝光時間控制部/增益控制部101輸出到放大器103的增益值，用該增益值來改變噪音消除處理部109和輪廓強調(diào)處理部110的處理強度。
[0047]彩色矩陣111用下式⑴、⑵、(3)來將RGB圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成YCbC