攝像設(shè)備及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種攝像設(shè)備及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近來(lái)的諸如數(shù)字照相機(jī)等的許多攝像設(shè)備不僅能夠進(jìn)行靜止圖像拍攝，而且還能夠進(jìn)行具有聲音的視頻的拍攝和記錄?？梢岳靡慌_(tái)數(shù)字相機(jī)來(lái)進(jìn)行各種模式下的拍攝。最近，還存在能夠在拍攝具有聲音的視頻的同時(shí)拍攝靜止圖像的攝像設(shè)備、以及能夠通過(guò)將連續(xù)拍攝到的多個(gè)圖像合成來(lái)記錄以前無(wú)法實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)景的攝像設(shè)備。
[0003]日本特開(kāi)2005-57378所公開(kāi)的攝像設(shè)備將通過(guò)以逐行掃描模式驅(qū)動(dòng)圖像傳感器所獲得的一系列圖像間隔剔除成視頻記錄像素計(jì)數(shù)，并且將該圖像數(shù)據(jù)作為視頻進(jìn)行處理并記錄。如果用戶在視頻拍攝期間指示拍攝靜止圖像，則在無(wú)需進(jìn)行間隔剔除的情況下將該圖像數(shù)據(jù)作為靜止圖像來(lái)進(jìn)行處理并記錄。根據(jù)該技術(shù)，可以在視頻拍攝期間在不會(huì)使視頻拍攝中斷的情況下拍攝到高質(zhì)量的靜止圖像，并且還可以在不會(huì)使幀頻降低的情況下拍攝到視頻。
[0004]日本特開(kāi)平7-97841公開(kāi)了能夠通過(guò)對(duì)通過(guò)定期改變曝光時(shí)間而在不同的曝光量下所拍攝到的多個(gè)圖像進(jìn)行合成來(lái)獲得具有寬動(dòng)態(tài)范圍的視頻的攝像設(shè)備。根據(jù)該技術(shù)，在使曝光時(shí)間交替地改變?yōu)殚L(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間和短的持續(xù)時(shí)間的同時(shí)連續(xù)拍攝圖像并且對(duì)這些圖像進(jìn)行合成，由此生成高動(dòng)態(tài)范圍的視頻(以下稱為“HDR視頻”)。
[0005]然而，傳統(tǒng)上，尚未研究出針對(duì)在HDR視頻記錄期間輸入靜止圖像拍攝指示以記錄HDR靜止圖像的情況的詳細(xì)處理方法。靜止圖像拍攝輸入的時(shí)刻與視頻記錄所用的連續(xù)圖像拍攝處理是異步的。由于該原因，關(guān)于要使用哪個(gè)幀來(lái)生成HDR視頻或HDR靜止圖像，可以根據(jù)所需的性能來(lái)考慮各種變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供能夠在通過(guò)對(duì)曝光不同的多個(gè)圖像進(jìn)行合成來(lái)擴(kuò)大動(dòng)態(tài)范圍的HDR視頻記錄期間拍攝靜止圖像的情況下、記錄適當(dāng)?shù)腍DR靜止圖像的攝像設(shè)備。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種攝像設(shè)備，包括:第一記錄控制部件，用于進(jìn)行如下處理:通過(guò)根據(jù)曝光條件不同的多個(gè)幀生成多個(gè)視頻幀并對(duì)所述視頻幀進(jìn)行合成來(lái)生成具有高動(dòng)態(tài)范圍的HDR視頻幀，并且將所述HDR視頻幀作為HDR視頻記錄在記錄介質(zhì)中；接受部件，用于在所述第一記錄控制部件進(jìn)行所述處理期間接受靜止圖像拍攝指示；以及第二記錄控制部件，用于在所述接受部件在所述第一記錄控制部件進(jìn)行所述處理期間接受到所述靜止圖像拍攝指示的情況下，通過(guò)在所述第一記錄控制部件進(jìn)行所述處理期間生成曝光條件不同的多個(gè)靜止圖像幀并對(duì)所述靜止圖像幀進(jìn)行合成來(lái)生成具有高動(dòng)態(tài)范圍的HDR靜止圖像幀，并且將所述HDR靜止圖像幀作為HDR靜止圖像記錄在記錄介質(zhì)中。
[0008]通過(guò)以下(參考附圖)對(duì)典型實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的攝像設(shè)備的外觀的圖；
[0010]圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的攝像設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)的框圖；
[0011 ]圖3是根據(jù)實(shí)施例的攝像設(shè)備的操作時(shí)序圖；
[0012]圖4是根據(jù)該實(shí)施例的攝像設(shè)備的操作流程圖；
[0013]圖5是根據(jù)另一實(shí)施例的攝像設(shè)備的操作時(shí)序圖；
[0014]圖6A?6B是根據(jù)該實(shí)施例的攝像設(shè)備的操作流程圖；
[0015]圖7是根據(jù)又一實(shí)施例的攝像設(shè)備的操作時(shí)序圖；
[0016]圖8A?SB是根據(jù)該實(shí)施例的攝像設(shè)備的操作流程圖；
[0017]圖9是根據(jù)還一實(shí)施例的攝像設(shè)備的操作時(shí)序圖；以及
[0018]圖10是根據(jù)該實(shí)施例的攝像設(shè)備的操作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下將參考附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的各種典型實(shí)施例、特征和方面。
[0020]現(xiàn)在將參考附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。注意，以下實(shí)施例并不意圖限制本發(fā)明，而是僅示出對(duì)于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而言有利的詳細(xì)示例。另外，并非以下實(shí)施例所述的特征的所有組合對(duì)于本發(fā)明的解決方式而言都是必須的。
[0021]圖1是示出根據(jù)本實(shí)施例的攝像設(shè)備10的外觀的圖。圖2是示出其示意結(jié)構(gòu)的框圖。連接器112使連接線纜和攝像設(shè)備10相連接。記錄介質(zhì)20是諸如存儲(chǔ)卡或硬盤等的記錄介質(zhì)。記錄介質(zhì)槽201是被配置為容納記錄介質(zhì)20的槽。記錄介質(zhì)槽201中所容納的記錄介質(zhì)20可以與攝像設(shè)備1進(jìn)彳丁通彳目。蓋203是記錄介質(zhì)槽201的蓋。
[0022]CPU(中央處理單元)11控制(后面要說(shuō)明的)各處理單元和數(shù)據(jù)流程。ROM 12存儲(chǔ)與CPU 11的處理過(guò)程有關(guān)的程序(固件)以及各種信息。顯示單元13包括彩色液晶顯示器等，并且用于顯示圖像和圖形用戶界面。顯示單元13還具有向諸如TV等的外部顯示裝置輸出視頻信號(hào)的端子。操作單元14包括接受來(lái)自用戶的指示的釋放開(kāi)關(guān)SW1/SW2、視頻記錄按鈕、各種按鈕、4方向選擇器、控制輪和撥盤開(kāi)關(guān)等。
[0023]DRAM 15用作CPU 11的工作區(qū)域，并且具有臨時(shí)存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)和圖像解壓縮之后的數(shù)據(jù)等的緩沖器功能。與DRAM的數(shù)據(jù)寫入/讀取通常是經(jīng)由這里未示出的存儲(chǔ)器控制器來(lái)進(jìn)行的。盡管未示出，但在DRAM 15和各處理單元之間設(shè)置有用于在不會(huì)干預(yù)讀取/寫入的情況下針對(duì)CPU 11進(jìn)行DMA傳送的DMA控制器。
[0024]記錄介質(zhì)接口16根據(jù)來(lái)自CPU 11的指示與記錄介質(zhì)20進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)寫入/讀取。記錄介質(zhì)20包括諸如存儲(chǔ)卡、光盤或硬盤等的隨機(jī)可訪問(wèn)的記錄介質(zhì)，并且可移除地安裝至攝像設(shè)備10。攝像單元17包括透鏡、光圈、快門以及諸如CCD傳感器或CMOS傳感器等的圖像傳感器，并且對(duì)被攝體進(jìn)行攝像。圖像處理電路18通過(guò)對(duì)從攝像單元17輸入的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理來(lái)生成YUV數(shù)據(jù)，將該YUV數(shù)據(jù)調(diào)整大小為任意大小，并且進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和顏色轉(zhuǎn)換。圖像處理電路18還可以對(duì)從攝像單元17輸入的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)或YUV數(shù)據(jù)進(jìn)行合成并且生成一個(gè)圖像數(shù)據(jù)或YUV數(shù)據(jù)。視頻壓縮電路19將YUV數(shù)據(jù)壓縮編碼成H.264或H.265格式等的視頻數(shù)據(jù)。靜止圖像壓縮電路21將YUV數(shù)據(jù)壓縮成JPEG格式等的靜止圖像。CPU 11、ROM12、顯示單元13、操作單元14、DRAM 15、記錄介質(zhì)I/F 16、攝像單元17、圖像處理電路18、視頻壓縮電路19和靜止圖像壓縮電路21經(jīng)由內(nèi)部總線30進(jìn)行通信。
[0025]第一實(shí)施例
[0026]攝像設(shè)備10可以通過(guò)對(duì)通過(guò)在改變曝光條件(例如，曝光時(shí)間)的情況下連續(xù)進(jìn)行攝像所獲得的多個(gè)圖像幀進(jìn)行合成來(lái)生成并記錄高動(dòng)態(tài)范圍的視頻(以下稱為“HDR視頻”)。在HDR視頻記錄期間通過(guò)操作單元14的操作而接受到靜止圖像拍攝指示時(shí)，攝像設(shè)備10還可以通過(guò)對(duì)在改變曝光時(shí)間的情況下連續(xù)拍攝到的多個(gè)圖像幀進(jìn)行合成并且繼續(xù)HDR視頻記錄，來(lái)拍攝高動(dòng)態(tài)范圍的靜止圖像(以下稱為“HDR靜止圖像”)。
[0027]圖3示出攝像設(shè)備10的操作定時(shí)的示例。攝像單元17在交替地改變曝光條件(例如，曝光時(shí)間)的情況下進(jìn)行攝像。圖像處理電路18重復(fù)地生成在第一曝光條件下所拍攝到的過(guò)曝光視頻幀301和在第二曝光條件下所拍攝到的曝光不足視頻幀302。在獲得了一組過(guò)曝光視頻幀和曝光不足視頻幀的情況下，圖像處理電路18對(duì)該過(guò)曝光視頻幀和曝光不足視頻幀進(jìn)行合成并且生成具有高動(dòng)態(tài)范圍的HDR視頻幀303。視頻壓縮電路19對(duì)連續(xù)的HDR視頻幀進(jìn)行壓縮編碼并且將其作為HDR視頻記錄在記錄介質(zhì)20中。
[0028]在HDR視頻記錄期間通過(guò)操作單元14的操作而接受到靜止圖像拍攝指示304時(shí)，圖像處理電路18進(jìn)行以下處理。也就是說(shuō)，圖像處理電路18在生成視頻幀的同時(shí)，生成從靜止圖像拍攝指示304起的最近的一組過(guò)曝光靜止圖像幀305和曝光不足靜止圖像幀306。在獲得了一組過(guò)曝光靜止圖像幀和曝光不足靜止圖像幀的情況下，圖像處理電路18對(duì)該過(guò)曝光靜止圖像幀和曝光不足靜止圖像幀進(jìn)行合成并且生成擴(kuò)大了動(dòng)態(tài)范圍的HDR靜止圖像幀307。靜止圖像壓縮電路21對(duì)該HDR靜止圖像幀進(jìn)行壓縮編碼并且將其作為HDR靜止圖像記錄在記錄介質(zhì)20中。
[0029]圖4示出攝像設(shè)備100的操作流程圖。CPU11控制各單元以實(shí)現(xiàn)圖4所示的操作。在通過(guò)按下操作單元14的視頻記錄按鈕而輸入了 HDR視頻記錄開(kāi)始指示的情況下，圖4所示的序列開(kāi)始。在步驟SlOl中，CPU 11判斷是否用戶在HDR視頻記錄期間通過(guò)對(duì)操作單元14的釋放開(kāi)關(guān)SW2進(jìn)行操作而輸入了靜止圖像拍攝指示。在判斷為沒(méi)有輸入靜止圖像拍攝指示時(shí)，處理直接進(jìn)入步驟S103。在判斷為輸入了靜止圖像拍攝指示時(shí)，在步驟S102中，CPU 11將靜止圖像處理標(biāo)志設(shè)置為TRUE(真)(例如，I)并且將其存儲(chǔ)在DRAM 15中。該靜止圖像處理標(biāo)志用于判斷在后續(xù)序列中是否進(jìn)行靜止圖像處理。在步驟S103中，CPU 11使攝像單元17拍攝與適當(dāng)曝光相比的過(guò)曝光圖像。在步驟S104中，CPU 11使用圖像處理電路18來(lái)針對(duì)步驟S103中所拍攝到的過(guò)曝光圖像進(jìn)行向YUV數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換處理和對(duì)視頻記錄大小的調(diào)整大小處理等，生成過(guò)曝光視頻幀，并且將該過(guò)曝光視頻幀存儲(chǔ)在DRAM 15中。
[0030]在步驟S105中，CPU11判斷DRAM 15中所存儲(chǔ)的靜止圖像處理標(biāo)志是否被設(shè)置為TRUE。在判斷為靜止圖像處理標(biāo)志沒(méi)有被設(shè)置為TRUE時(shí)，處理進(jìn)入步驟S107。在判斷為靜止圖像處理標(biāo)志被設(shè)置為TRUE時(shí)，處理進(jìn)入步驟S106。在步驟S106中，CPU 11使用圖像處理電路18來(lái)針對(duì)步驟S103中所拍攝到的過(guò)曝光圖像進(jìn)行向YUV數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換處理等，生成過(guò)曝光靜止圖