攝像裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種攝像裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如攝像機等許多攝像裝置采用如下方法:圖像傳感器生成的視頻信號被轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)，該數(shù)字數(shù)據(jù)經(jīng)歷各種信號處理然后使用有損壓縮技術(shù)被編碼，編碼后的數(shù)據(jù)被記錄在記錄介質(zhì)中。然而，諸如用于攝制電影的一些專業(yè)照相機采用如下方法:圖像傳感器生成的視頻信號在經(jīng)歷無損壓縮之后被記錄，或者以作為未壓縮格式的RAW格式被記錄為圖像數(shù)據(jù)(在下文中，被稱為“RAW圖像數(shù)據(jù)”)。該方法使得在記錄之后能夠執(zhí)行用戶可以指定各種參數(shù)的顯影處理，從而用戶能夠生成符合自己的意愿的視頻。
[0003]當記錄RAW圖像數(shù)據(jù)時，通常使用如下技術(shù):顯影參數(shù)也被記錄為附加的信息(元數(shù)據(jù))，然后能夠用于顯影處理。例如，已知如下技術(shù):當進行通過數(shù)字變焦實現(xiàn)的放大處理時，放大倍率被保存為元數(shù)據(jù)并且RAW圖像數(shù)據(jù)被按原樣記錄(日本特開第2009-147743號公報)。同時，處理諸如4K和超高清畫質(zhì)格式等高分辨率視頻數(shù)據(jù)的需求日益增加，這趨向于急劇增加記錄的RAW圖像數(shù)據(jù)的大小。針對此，已知通過將圖像調(diào)整至對大多數(shù)用戶而言足夠的大小來降低數(shù)據(jù)量的技術(shù)(日本特開第2007-166551號公報)。
[0004]順便提及，當記錄RAW圖像數(shù)據(jù)時，執(zhí)行最低要求的圖像校正(例如使用從圖像傳感器輸出的光學黑體區(qū)域(optical black reg1n，在下文中為“0B區(qū)域”)中像素的噪聲去除、夾緊處理(設(shè)置黑色水平)、或針對缺失像素的校正)。然而，隨著諸如4K和超高清畫質(zhì)等高分辨率視頻信號所需的處理量的增加，期望通過采用在記錄后的顯影處理中執(zhí)行最低要求的圖像校正的結(jié)構(gòu)，來抑制對視頻信號進行的處理量并且縮小攝像裝置中電路的規(guī)模等。
[0005]為了實現(xiàn)在記錄后的顯影處理中執(zhí)行最低要求的圖像校正的結(jié)構(gòu)，必須記錄包括OB區(qū)域的RAW圖像數(shù)據(jù)。然而，當執(zhí)行諸如數(shù)字變焦、切換縱橫比、數(shù)字圖像穩(wěn)定引起的動態(tài)提取位置改變等的調(diào)整處理時，如何處理OB區(qū)域數(shù)據(jù)成為問題。具體而言，如果響應于由于數(shù)字變焦導致的視角的動態(tài)切換、由于數(shù)字圖像穩(wěn)定導致的提取位置的動態(tài)改變等，而動態(tài)改變OB區(qū)域，則能夠預想到根據(jù)圖像傳感器的質(zhì)量在幀之間會發(fā)生圖像校正的大改變。盡管上述日本特開第2009-147743號公報和日本特開第2007-166551號公報公開了用于對RAW圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行放大處理的技術(shù)，但是未公開用于將放大處理應用于包括OB區(qū)域的RAW圖像數(shù)據(jù)的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]考慮到上述問題而作出本發(fā)明，本發(fā)明實現(xiàn)了一種能夠在降低生成RAW圖像數(shù)據(jù)中涉及的處理量的同時抑制涉及調(diào)整處理的顯影時的校正質(zhì)量的下降的攝像裝置及其控制方法。
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種攝像裝置，該攝像裝置包括:圖像傳感器，二維地排列有包括校正像素區(qū)域和有效像素區(qū)域的像素；以及生成單元，其被構(gòu)造為根據(jù)從所述有效像素區(qū)域和所述校正像素區(qū)域獲取的信號來生成未壓縮的圖像數(shù)據(jù)的或無損壓縮的圖像數(shù)據(jù)，其中，在要對所述圖像數(shù)據(jù)中包括的所述有效像素區(qū)域執(zhí)行調(diào)整處理的情況下，所述生成單元不對所述校正像素區(qū)域執(zhí)行所述調(diào)整處理。
[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種攝像裝置的控制方法，所述攝像裝置具有二維地排列有包括校正像素區(qū)域和有效像素區(qū)域的像素的圖像傳感器，所述控制方法包括:生成步驟，根據(jù)從所述有效像素區(qū)域和所述校正像素區(qū)域獲取的信號來生成未壓縮的圖像數(shù)據(jù)或無損壓縮的圖像數(shù)據(jù)，其中，在要對所述圖像數(shù)據(jù)中包括的所述有效像素區(qū)域執(zhí)行調(diào)整處理的情況下，在所述生成步驟中不對所述校正像素區(qū)域執(zhí)行所述調(diào)整處理。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，能夠在降低生成RAW圖像數(shù)據(jù)中涉及的處理量的同時抑制在涉及調(diào)整處理的顯影時的校正質(zhì)量的下降。
[0010]根據(jù)以下(參照附圖)對示例性實施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。
【附圖說明】
[0011]圖1A至圖1C是用作體現(xiàn)本發(fā)明的攝像裝置的示例的攝像機的外觀圖。
[0012]圖2A和圖2B是例示根據(jù)實施例的攝像機的功能結(jié)構(gòu)的示例(圖2A)和信號分割單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(圖2B)的框圖。
[0013]圖3A和圖3B是示意性例示具有OB區(qū)域的RAW圖像數(shù)據(jù)的圖(圖3A)和例示其數(shù)據(jù)陣列的示例的圖(圖3B)。
[0014]圖4A和圖4B是示意性例示通過根據(jù)第一實施例的調(diào)整處理生成的RAW圖像數(shù)據(jù)的圖。
[0015]圖5A和圖5B是例示通過根據(jù)第一實施例的調(diào)整處理生成的RAW圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)陣列的示例的圖。
[0016]圖6是例示根據(jù)第一實施例的調(diào)整處理中的一系列操作的流程圖。
[0017]圖7A和圖7B是示意性例示通過根據(jù)第二實施例的調(diào)整處理生成的RAW圖像數(shù)據(jù)的圖。
[0018]圖8是例示根據(jù)第二實施例的調(diào)整處理中的一系列操作的流程圖。
[0019]圖9是例示根據(jù)第三實施例的調(diào)整處理中的一系列操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面，將詳細說明本發(fā)明的實施例。以下實施例僅是用于實現(xiàn)本發(fā)明的示例。應當根據(jù)各種條件和應用本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)，來適當修改和改變實施例。本發(fā)明應當不限于以下實施例。此外，可以適當組合稍后描述的實施例的部分。
[0021]第一實施例
[0022]在下文中，將給出如下示例用作攝像裝置的示例的說明:本發(fā)明應用于能夠以未壓縮的或無損壓縮的RAW格式圖像數(shù)據(jù)(在下文中為“RAW圖像數(shù)據(jù)”)記錄視頻信號的各幀的給定攝像機。然而，本發(fā)明不限于攝像機，可以應用于能夠記錄RAW圖像數(shù)據(jù)的任意電子設(shè)備。例如，這種電子設(shè)備可以包括移動電話、游戲設(shè)備、平板電腦終端、個人計算機等。
[0023]在本實施例中，假設(shè)光學黑體區(qū)域(下文中為“0B區(qū)域”)中的像素為用于校正當圖像傳感器處于遮光狀態(tài)時從圖像傳感器輸出的信號的像素。同時，“調(diào)整處理”是指，為了切換縱橫比率，通過數(shù)字變焦改變變焦倍率、改變用于數(shù)字圖像穩(wěn)定的提取位置等，從臨時保持的圖像數(shù)據(jù)中的所有像素中選擇一些像素并且由選擇的像素生成圖像數(shù)據(jù)的處理。
[0024]攝像機100的結(jié)構(gòu)
[0025]圖1A、圖1B、圖1C和圖2A分別例示了用作根據(jù)本實施例的攝像裝置的示例的攝像機100的外觀圖和功能結(jié)構(gòu)。注意，圖2A中所示的功能塊的一個或多個可以被實現(xiàn)作為諸如ASIC或可編程邏輯陣列(PLA)等硬件，或者可以被實現(xiàn)作為通過諸如CPU或MPU等可編程處理器執(zhí)行的軟件。功能塊也可以被實現(xiàn)作為軟件和硬件的組合。因此，在以下說明中，即使當不同的功能塊被指示為執(zhí)行操作的主要部件時，這些功能塊也可以由相同的硬件實體實現(xiàn)。
[0026]在圖2A中所示的、顯示圖像以及各種類型信息等的顯示單元107中包括圖1B和圖1C中所示的監(jiān)視器28和取景器29。
[0027]觸發(fā)按鈕61是用于做出拍攝指示的操作按鈕，而電源/模式開關(guān)72是用于打開和關(guān)閉電源、在拍攝模式和回放模式之間進行切換等的操作按鈕，并且如同觸發(fā)按鈕61被包括在操作單元115中。操作面板70是由接受來自用戶的各種操作的、諸如各種開關(guān)和按鈕等的操作部件構(gòu)成，并且同樣地被包括在操作單元115中。
[0028]連接器12是將視頻信號從攝像機100輸出到外部監(jiān)視器、外部記錄裝置等的連接器，并且構(gòu)成外部輸出I/F 120。電池蓋11是保持安裝的電池的蓋。
[0029]存取指示燈13是指示用于記錄的卡槽的狀態(tài)的燈，并且被包括在顯示單元107中。
[0030]接下來，將參照圖2A描述各個功能塊。
[0031]光學系統(tǒng)101是由一組多個鏡頭構(gòu)成的拍攝鏡頭，并且包括除了聚焦鏡頭、變焦鏡頭和移位鏡頭之外的光圈、中性密度(ND，neutral density)濾波器等。
[0032]圖像傳感器102具有如下結(jié)構(gòu):二維地排列各自具有光電轉(zhuǎn)換元件的多個像素。圖像傳感器102以像素為單位光電轉(zhuǎn)換由光學系統(tǒng)101形成的被攝體的光學圖像，還使用A/D轉(zhuǎn)換電路執(zhí)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并以像素為單位輸出圖像信號(RAW圖像數(shù)據(jù))。可以采用 CCD (Charge-Coupled Device，電荷親合器件)圖像傳感器、CMOS (Complementary MetalOxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)圖像傳感器等作為圖像傳感器102。如稍后所述，輸出信號的圖像傳感器102中的像素包括:表示被攝體的光學圖像的信號強度的有效圖像區(qū)域像素以及用于校正(噪聲去除、夾緊(clamping)等)從圖像傳感器中的像素中輸出的信號的OB區(qū)域像素。
[0033]信號分割單元103將與來自圖像傳感器102的RAW圖像數(shù)據(jù)相對應的數(shù)字信號分割為兩個。由信號分割單元103進行分割產(chǎn)生的一個信號對應于包括所有像素的RAW圖像數(shù)據(jù)，該信號經(jīng)由調(diào)整處理單元121被輸出到記錄介質(zhì)I