摄像设备和用于检测光量变化的方法技术

一种摄像设备和用于检测光量变化的方法。该摄像设备能够在光量变化的人工光源下以高快门速度进行连续拍摄时，在不降低帧速的情况下降低光量变化对拍摄图像的影响。基于从摄像装置所读出的图像信号，检测闪烁光量变化的频率和特征点。基于在进行连续拍摄之前在第一定时所检测到的频率和在连续拍摄期间在晚于所述第一定时的第二定时所检测到的特征点，预测所述第二定时之后的闪烁的光量变化的特征点。控制曝光的定时，从而使得其与所述第二定时之后的特征点相一致。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种诸如数字照相机等的摄像设备、用于检测摄像期间的光量变化的方法和存储介质，尤其涉及一种用于在人工光源下的摄像期间降低由来自人工光源的光量的变化所引起的曝光不均匀的技术。
技术介绍
通常，当在光量变化的人工光源下使用诸如数字照相机等的摄像设备拍摄图像时，通过使得曝光期间的快门速度与光量的变化周期同步从而可以使得摄像装置的各个扫描行(scanning line)上的曝光量均匀，来降低闪烁对拍摄图像的影响。在下面的说明中，在认为适当时，将光量变化的人工光源称为闪烁光源，并且将光量的变化称为闪烁。已经提出了多种用于精确检测拍摄图像时的闪烁的方法。例如，提出了这样一种方法：该方法通过合计一帧内各扫描行中的像素水平来计算行亮度值，提取所计算出的行亮度值在垂直扫描方向上的变化周期，并且当所提取的变化周期落在预定频率范围内时，判断为存在闪烁(参考日本特开(Kokai)2004-260574)。然而，即使在可以精确检测闪烁的情况下，如果使得曝光时的快门速度与闪烁的光量的变化周期同步，则也不能提高连续拍摄期间的帧速。另外，如果在连续拍摄期间每当拍摄一帧的静止图像时都判断是否存在闪烁，则不能提高帧速。另一方面，近年来随着摄像装置的分辨率越来越高，即使在闪烁光源下，利用例如1/4000秒的高快门速度来拍摄图像也变得日益普遍，但是上述在先技术的公开没有提及用于将闪烁检测结果应用于高快门速度的连续拍摄这样一种技术。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够在光量变化的人工光源下以高快门速度进行连续拍摄时，在无需降低帧速的情况下降低光量变化对拍摄图像的影响的摄像设备。因此，本专利技术的第一方面提供一种摄像设备，其包括：摄像装置；读出单元，用于在使用所述摄像装置进行连续拍摄之前，从所述摄像装置读出检测闪烁的光量变化的频率和特征点所用的一帧的图像信号，并且在连续拍摄期间无论何时进行用于获得一帧的静止图像的摄像，都从所述摄像装置读出仅检测闪烁的光量变化的特征点所用的一帧的图像信号；检测单元，其被配置成能够基于通过所述读出单元所读出的图像信号，检测闪烁的光量变化的频率和特征点；预测单元，用于基于在进行所述连续拍摄之前的第一定时所述检测单元所检测到的闪烁的光量变化的频率和在所述连续拍摄期间的晚于所述第一定时的第二定时所述检测单元所检测到的闪烁的光量变化的特征点，来预测所述第二定时之后的闪烁的光量变化的特征点；以及控制单元，用于进行控制以使得所述摄像装置曝光的定时与通过所述预测单元所预测的第二定时之后的特征点相一致。因此，本专利技术的第二方面提供一种用于检测摄像设备中的环境光量的变化的方法，其包括以下步骤：显示步骤，用于使用从摄像装置所读出的图像信号，在显示装置上显示实时取景图像；第一读出步骤，用于在使用所述摄像装置进行连续拍摄之前，从所述摄像装置读出检测闪烁的光量变化的频率和特征点所用的一帧的图像信号；第一检测步骤，用于基于在所述第一读出步骤所读出的图像信号，检测闪烁的光量变化的频率和特征点；第二读出步骤，用于在连续拍摄期间无论何时进行用于获得一帧的静止图像的摄像时，都从所述摄像装置读出仅检测闪烁的光量变化的特征点所用的一帧的图像信号；第二检测步骤，用于基于在所述第二读出步骤所读出的图像信号，检测闪烁的光量变化的特征点，其中，在所述第二读出步骤中，基于在第一定时所检测到的闪烁的光量变化的特征点来控制来自所述摄像装置的信号的
读出，从而使得在晚于所述第一定时的第二定时所检测到的闪烁的光量变化的特征点位于从所述摄像装置所读出的一帧的图像信号的中央。因此，本专利技术的第三方面提供一种非暂时性计算机可读存储介质，其用于存储用于使得计算机执行以下方法的程序，所述方法包括以下步骤：显示步骤，用于使用从摄像装置所读出的图像信号，在显示装置上显示实时取景图像；第一读出步骤，用于在使用所述摄像装置进行连续拍摄之前，从所述摄像装置读出检测闪烁的光量变化的频率和特征点所用的一帧的图像信号；第一检测步骤，用于基于在所述第一读出步骤所读出的图像信号，检测闪烁的光量变化的频率和特征点；第二读出步骤，用于在连续拍摄期间无论何时进行用于获得一帧的静止图像的摄像时，都从所述摄像装置读出仅检测闪烁的光量变化的特征点所用的一帧的图像信号；第二检测步骤，用于基于在所述第二读出步骤所读出的图像信号，检测闪烁的光量变化的特征点，其中，在所述第二读出步骤中，基于在第一定时所检测到的闪烁的光量变化的特征点来控制来自所述摄像装置的信号的读出，从而使得在晚于所述第一定时的第二定时所检测到的闪烁的光量变化的特征点位于从所述摄像装置所读出的一帧的图像信号的中央。根据本专利技术，在连续拍摄时，使用摄像装置来检测光量变化的特征点，并且使得快门定时与根据所检测到的特征点所预测的、光量的峰值的定时一致。结果，当在光量变化的人工光源下以高快门速度进行连续拍摄时，在无需降低帧速的情况下，拍摄降低了光量变化对拍摄图像的影响的静止图像。根据以下(参考附图)对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1是示意性示出根据本专利技术实施例的数字照相机的结构的框图。图2是示出图1的数字照相机的主要组件的配置的截面图。图3是示意性示出图1的数字照相机具有的第一摄像装置的结构的图。图4是用于说明使用图1的数字照相机所具有的第一摄像装置的狭缝卷帘快门操作的图。图5是用于说明在图1的数字照相机中使用电子前幕帘快门和机械后幕帘快门的快门操作、以及第一摄像装置如何工作的图。图6是用于说明在闪烁光源下，从将实时取景图像显示在图1的数字照相机中的显示装置上的状态下开始的连续拍摄操作的时序图。图7A和图7B是示意性示出用于根据在图6中的各个曝光条件B和A下所获得的图像B和A获得闪烁的周期和峰值的方法的图。图8是用于示意性说明用于根据图7A中的图像F1计算闪烁的频率(周期)的方法的图。图9是用于说明在图6中的曝光条件A下获得图像A之后，拍摄第一静止图像的快门定时的图。图10A～10D是示意性示出用于基于在图6中的各个曝光条件C和B下所获得的图像来获得闪烁的峰值的方法的图。图11是用于说明如何使用图1的数字照相机所具有的第二摄像装置来检测闪烁的图。具体实施方式下面参考附图详细说明本专利技术的实施例。在本实施例的以下说明中，以数字单镜头反光照相机(以下称为“数字照相机”)作为根据本专利技术的摄像设备的示例。图1是示意性示出根据本专利技术实施例的数字照相机100的结构的框图。图2是示出数字照相机100的主要组件的配置的截面图。应该注意，可以通过诸如ASIC或者可编程逻辑阵列(PLA)等的硬件、或者诸如执行软件的CPU或者MPU等的可编程处理器来实现图1所示的一个以上的功能块。此外，可以通
过软件和硬件的组合来实现图1所示的一个以上的功能块。因此，在下面的说明中，可以通过同一硬件来运行不同功能块。数字照相机100具有照相机主体100A和可从照相机主体100A移除的可更换镜筒200。照相机主体100A具有总体控制单元101、镜102、镜驱动单元103、快门104、快门驱动装置105、第一摄像装置106、第一摄像信号处理单元107、第一定时生成单元108和存储器单元109。照相机主体100A还具有存储介质控制I/F单元110、显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像设备，其包括：摄像装置；读出单元，用于在使用所述摄像装置进行连续拍摄之前，从所述摄像装置读出检测闪烁的光量变化的频率和特征点所用的一帧的图像信号，并且在连续拍摄期间无论何时进行用于获得一帧的静止图像的摄像，都从所述摄像装置读出仅检测闪烁的光量变化的特征点所用的一帧的图像信号；检测单元，其被配置成能够基于通过所述读出单元所读出的图像信号，检测闪烁的光量变化的频率和特征点；预测单元，用于基于在进行所述连续拍摄之前的第一定时所述检测单元所检测到的闪烁的光量变化的频率和在所述连续拍摄期间的晚于所述第一定时的第二定时所述检测单元所检测到的闪烁的光量变化的特征点，来预测所述第二定时之后的闪烁的光量变化的特征点；以及控制单元，用于进行控制以使得所述摄像装置曝光的定时与通过所述预测单元所预测的第二定时之后的特征点相一致。

【技术特征摘要】
2015.05.08 JP 2015-0955931.一种摄像设备，其包括：摄像装置；读出单元，用于在使用所述摄像装置进行连续拍摄之前，从所述摄像装置读出检测闪烁的光量变化的频率和特征点所用的一帧的图像信号，并且在连续拍摄期间无论何时进行用于获得一帧的静止图像的摄像，都从所述摄像装置读出仅检测闪烁的光量变化的特征点所用的一帧的图像信号；检测单元，其被配置成能够基于通过所述读出单元所读出的图像信号，检测闪烁的光量变化的频率和特征点；预测单元，用于基于在进行所述连续拍摄之前的第一定时所述检测单元所检测到的闪烁的光量变化的频率和在所述连续拍摄期间的晚于所述第一定时的第二定时所述检测单元所检测到的闪烁的光量变化的特征点，来预测所述第二定时之后的闪烁的光量变化的特征点；以及控制单元，用于进行控制以使得所述摄像装置曝光的定时与通过所述预测单元所预测的第二定时之后的特征点相一致。2.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述读出单元控制来自所述摄像装置的信号的读出，从而使得能够在进行连续拍摄之前获得基于闪烁的光量变化而出现条纹的图像和未出现条纹的图像，以及所述检测单元基于所述出现条纹的图像和所述未出现条纹的图像，来检测闪烁的光量变化的频率和特征点。3.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，在连续拍摄期间，所述读出单元基于在所述第一定时所述检测单元所检测到的闪烁的光量变化的特征点来控制从所述摄像装置的信号的读出，从而使得在所述第二定时所检测到的闪烁的光量变化的特征点位于从所述摄像装置所读出的一帧的图像信号的中央。4.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述特征点包括闪烁的光量变化的峰值或者谷值。5.根据权利要求4所述的摄像设备，其中，所述检测单元将通过对闪烁的光量变化的波形进行微分所获得的微分波形的值达到0的点检测为所述特征点。6.根据权利要求5所述的摄像设备，其中，还包括噪声消除单元，所述噪声消除单元用于消除入射至所述摄像装置的光的噪声，其中，所述检测单元将通过对通过所述噪声消除单元的光量变化的波形进行微分所获得的微分波形的值达到...

【专利技术属性】
技术研发人员：有贺雄一，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP