摄像设备及其控制方法技术

本发明专利技术涉及摄像设备及其控制方法。判断单元基于获取单元所获取的与在发光装置执行预备发光时的被摄体亮度有关的信息，确定用于发光拍摄操作和非发光拍摄操作的曝光控制值。

【技术实现步骤摘要】
摄像设备及其控制方法(本申请是申请日为2013年9月13日、申请号为201310418584.X、专利技术名称为“摄像设备及其控制方法”的申请的分案申请。)
本专利技术涉及一种摄像设备及其控制方法，该摄像设备执行多次拍摄操作以获得用于图像合成的多个图像数据。
技术介绍
诸如数字照相机的摄像设备在以手持方式拍摄夜景时，能以高感光度执行拍摄操作以抑制照相机抖动。在这种高感光度拍摄操作中，摄像设备经常遇到噪声增大的问题。日本特开2007-124292讨论一种对通过在使闪光灯发光时以低感光度执行拍摄操作而获取的图像数据和通过在不使闪光灯发光时以高感光度执行拍摄操作而获取的图像数据进行合成的技术。该技术包括逐像素地确定合成比率。通过在使闪光灯发光时执行拍摄操作而获取的图像数据的像素所具有的亮度值越大，通过在使闪光灯发光时执行拍摄操作而获取的图像数据的比率越高。根据日本特开2007-124292讨论的技术，无法适当地设置在使闪光灯发光时执行拍摄操作的曝光条件和在不使闪光灯发光时执行拍摄操作的曝光条件而获得良好的合成图像。
技术实现思路
本专利技术涉及一种摄像设备，该摄像设备能够对通过在使发光装置发光时执行拍摄操作而获取的图像数据和通过在不使发光装置发光时执行拍摄操作而获取的图像数据进行合成，从而获得良好的合成图像。根据本专利技术的一方面，一种摄像设备，包括：摄像单元，用于拍摄被摄体的图像以输出图像数据；获取单元，用于获取与所述被摄体的亮度有关的信息；以及确定单元，用于基于所述获取单元所获取的与所述被摄体的亮度有关的信息，确定拍摄操作中要使用的曝光控制值，其中，所述摄像单元通过执行多次拍摄操作来获得用于图像合成处理的多个图像数据，其中所述多次拍摄操作包括使发光装置发光的情况下所执行的发光拍摄操作和不使所述发光装置发光的情况下所执行的非发光拍摄操作，以及所述确定单元基于所述获取单元所获取的与所述发光装置执行预备发光时的所述被摄体的亮度有关的信息，确定用于所述发光拍摄操作和所述非发光拍摄操作的曝光控制值。根据本专利技术的另一方面，一种摄像设备的控制方法，所述摄像设备包括用于拍摄被摄体的图像以输出图像数据的摄像单元，所述控制方法包括：获取与所述被摄体的亮度有关的信息；基于所获取的与所述被摄体的亮度有关的信息，确定拍摄操作中要使用的曝光控制值；通过执行多次拍摄操作来获得要用于图像合成处理的多个图像数据，其中所述多次拍摄操作包括使发光装置发光的情况下所执行的发光拍摄操作和不使所述发光装置发光的情况下所执行的非发光拍摄操作；以及基于所获取的与所述发光装置执行预备发光时的所述被摄体的亮度有关的信息，确定用于所述发光拍摄操作和所述非发光拍摄操作的曝光控制值。通过参考附图对典型实施例的说明，本专利技术的其他特征将显而易见。附图说明图1是示出根据示例性实施例的摄像设备的结构的框图。图2是示出用于获得合成图像的各类处理的流程图。图3是示出用于获得合成图像的各类处理的流程图。图4A、4B和4C是示出在背景为夜景的肖像拍摄场景中获得的图像的图。图4A是示出通过在使发光装置发光时执行拍摄操作而获得的图像的图。图4B是示出通过在不使发光装置发光时执行拍摄操作而获得的图像的图。图4C是示出图4A和4B所示图像的合成图像的图。图5是示出发光装置的预备发光的反射光量小时的主发光量的图。图6是示出发光装置的预备发光的反射光量大时的主发光量的图。图7是示出图像合成处理中的多个图像数据和各类处理之间的关系的图。图8是示出与图像合成处理有关的处理的流程图。具体实施方式以下将参考附图详细描述本专利技术的各个示例性实施例、特征和方面。图1是示出照相机100的结构的框图，照相机100是根据本专利技术的示例性实施例的摄像设备。操作单元101包括开关和按钮，用户操作该操作单元101以向照相机100输入各种指示。操作单元101包括快门开关、模式拨盘和触摸传感器，快门开关用于输入开始拍摄准备操作的指示和开始拍摄操作的指示，模式拨盘用于从多种拍摄模式中选择期望的拍摄模式，触摸传感器设置在下述的显示单元115的前表面上。控制单元102控制照相机100的整体操作。控制单元102根据来自于操作单元101的指示控制各个组件。图像传感器103是电荷耦合器件(CCD)或者互补金属氧化半导体(CMOS)传感器。图像传感器103接收通过透镜107和光量调节构件108入射的光，并输出与接收到的光量相对应的图像数据。模拟数字(A/D)转换单元104对从图像传感器103输出的模拟图像数据执行采样、增益调节和A/D转换，并将所得的图像数据作为数字图像数据输出。A/D转换单元104的增益调节对应于改变拍摄感光度。图像处理单元105对从A/D转换单元104输出的数字图像数据执行各种图像处理，并输出处理后的图像数据。亮度计算单元106计算亮度值(Bv值)，以基于从图像处理单元105输出的图像数据来获取关于被摄体亮度的信息。透镜107是透镜单元，其包括诸如调焦透镜和变焦透镜等的多个透镜。光量调节构件108是用于调节通过透镜107入射在图像传感器103上的光量的构件。光量调节构件108例如包括：用于改变开口直径以调节通过开口的光量的光圈、用于减小所通过的光量的光束衰减滤波器、以及用于在曝光状态和遮光状态之间切换图像传感器103的状态的快门。存储器单元109临时存储从图像处理单元105输出的图像数据。如下所述，存储器单元109临时存储将用于图像合成处理的多个图像数据。发光单元110通过使用氙管或发光二极管(LED)作为光源，来利用辅助光照射被摄体。发光控制单元111基于用户的指示和/或亮度计算单元106计算出的亮度值对发光单元110执行发光控制。编码单元112将图像处理单元105和/或图像合成单元116输出的图像数据的格式转换为诸如联合图像专家组(JPEG)等的格式。编码单元112向图像记录单元113输出所获得的图像数据。图像记录单元113执行用于将编码单元112输出的经过格式转换后的图像数据记录在照相机100的记录介质(未示出)中或者插入照相机100的外部记录介质上的处理。外部连接单元114用于以有线或无线方式连接照相机100和外部装置。编码单元112输出的经过格式转换后的图像数据可以通过外部连接单元114传输到外部装置中。显示单元115包括液晶或有机电致发光(EL)装置。显示单元115显示基于图像处理单元105输出的图像数据的图像。图像合成单元116使用图像处理单元105输出的多个图像数据来执行图像合成处理，从而生成合成图像数据。下面将描述背景为夜景的肖像拍摄场景中的图像合成处理。图4A、4B和4C是示出背景为夜景的肖像拍摄场景中获得的图像的图。可以通过如下所述使拍摄感光度相对低并使发光单元110发光来执行拍摄操作，使得人物具有正确的亮度。将这种拍摄操作获取的图像数据称为发光图像数据。图4A示出基于发光图像数据的图像(以下称为发光图像)的示例。可以不使发光单元110发光并且使拍摄感光度比在使发光单元110发光时执行拍摄操作的情况的拍摄感光度高来执行拍摄操作。将这种拍摄操作所获取的图像数据称为非发光图像数据。图4B示出基于非发光图像数据的图像(以下称为非发光图像)的示例。图4C示出基于对发光图像数据和非发光图像数据进行合成而生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像设备，包括：摄像单元，用于拍摄被摄体的图像以获得图像数据，其特征在于，还包括：图像合成单元，用于将所述摄像单元所获得的多个图像数据进行合成；获取单元，用于获取通过非发光拍摄操作所获得的非发光图像数据的亮度值，并且获取通过预备发光拍摄操作所获得的预备发光图像数据的亮度值，其中所述非发光拍摄操作是在不使发光装置发光的情况下进行的并且使用预定的曝光条件，以及所述预备发光拍摄操作是通过使所述发光装置发光来进行的并且使用预定的预备发光量；计算单元，用于基于所述非发光图像数据的亮度值和所述预备发光图像数据的亮度值之间的差，来计算通过使所述发光装置发光所进行的主发光拍摄操作中要使用的所述发光装置的主发光量；判断单元，用于判断所述发光装置是否能够以所述主发光量发光；以及确定单元，用于基于所述判断单元的判断结果，来确定所述主发光拍摄操作中要使用的曝光条件和在不使所述发光装置发光的情况下所进行的主非发光拍摄操作中要使用的曝光条件，其中，所述图像合成单元将所述主发光拍摄操作中从所述摄像单元所获得的主发光图像数据和所述主非发光拍摄操作中从所述摄像单元所获得的主非发光图像数据进行合成。

【技术特征摘要】
2012.09.13 JP 2012-2017091.一种摄像设备，包括：摄像单元，用于拍摄被摄体的图像以获得图像数据，其特征在于，还包括：图像合成单元，用于将所述摄像单元所获得的多个图像数据进行合成；获取单元，用于获取通过非发光拍摄操作所获得的非发光图像数据的亮度值，并且获取通过预备发光拍摄操作所获得的预备发光图像数据的亮度值，其中所述非发光拍摄操作是在不使发光装置发光的情况下进行的并且使用预定的曝光条件，以及所述预备发光拍摄操作是通过使所述发光装置发光来进行的并且使用预定的预备发光量；计算单元，用于基于所述非发光图像数据的亮度值和所述预备发光图像数据的亮度值之间的差，来计算通过使所述发光装置发光所进行的主发光拍摄操作中要使用的所述发光装置的主发光量；判断单元，用于判断所述发光装置是否能够以所述主发光量发光；以及确定单元，用于基于所述判断单元的判断结果，来确定所述主发光拍摄操作中要使用的曝光条件和在不使所述发光装置发光的情况下所进行的主非发光拍摄操作中要使用的曝光条件，其中，所述图像合成单元将所述主发光拍摄操作中从所述摄像单元所获得的主发光图像数据和所述主非发光拍摄操作中从所述摄像单元所获得的主非发光图像数据进行合成。2.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述判断单元通过将所述主发光量与所述发光装置能够进行发光的预定发光量进行比较，来判断所述发光装置是否能够以所述主发光量发光，在所述判断单元判断为所述发光装置不能以所述主发光量发光的情况下，所述确定单元基于所述主发光量和所述预定发光量之间的差，来确定用于所述主发光拍摄操作的第一曝光条件和用于所述主非发光拍摄操作的第一曝光条件，以及在所述判断单元判断为所述发光装置不能以所述主发光量发光的情况下，所述摄像单元通过使用所述预定发光量和用于所述主发光拍摄操作的第一曝光条件进行所述主发光拍摄操作，来获得所述主发光图像数据。3.根据权利要求2所述的摄像设备，其中，在所述判断单元判断为所述发光装置能够以所述主发光量发光的情况下，所述确定单元确定用于所述主发光拍摄操作的第二曝光条件和用于所述主非发光拍摄操作的第二曝光条件，以及在所述判断单元判断为所述发光装置能够以所述主发光量发光的情况下，所述摄像单元通过使用所述主发光量和用于所述主发光拍摄操作的第二曝光条件进行所述主发光拍摄操作，来获得所述主发光图像数据。4.根据权利要求3所述的摄像设备，其中，所述预定发光量是所述发光装置的能控制的最小发光量，以及所述判断单元判断所述主发光量是否小于所述能控制的最小发光量。5.根据权利要求4所述的摄像设备，其中，在所述判断单元判断为所述主发光量小于所述能控制的最小发光量的情况下，所述确定单元基于所述主发光量和所述预定发光量之间的差，来确定用于所述主发光拍摄操作的第一曝光条件和用于所述主非发光拍摄操作的第一曝光条件，从而抑制被摄体的过度曝光。6.根据权利要求3所述的摄像设备，其中，所述预定发光量是所述发光装置的能控制的最大发光量，以及所述判断单元判断所述主发光量是否大于所述能控制的最大发光量。7.根据权利要求6所述的摄像设备，其中，在所述判断单元判断为所述主发光量大于所述能控制的最大发光量的情况下，所述确定单元基于所述主发光量和所述预定发光量之间的差，来确定用于所述主发光拍摄操作的第一曝光条件和用于所述主非发光拍摄操作的第一曝光条件，从而抑制被摄体的曝光不足。8.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述曝光条件包括光圈值、快门速度和拍摄感光度至少之一。9.一种摄像设备的控制方法，所述摄像设备包括用于拍摄被摄体的图像以获得图像数据的摄像单元，所述控制方法的特征在于包括：获取通过非发光拍摄操作所获得的非发光图像数据的亮度值，并且获取通过预备发光拍摄操作所获得的预备发光图像数据的亮度值，其中所述非发光拍摄操作是在不使发光装置发光的情况下进行的并且使用预定的曝光条件，以及所述预备发光拍摄操作是通过使所述发光装置发光来进行的并且使用预定的预备发光量；基于所述非发光图像数据的亮度值和所述预备发光图像数据的亮度值之间的差，来计算通过使所述发光装置发光所进行的主发光拍摄操作中要使用的所述发光装置的主发光量；判断所述发光装置是否能够以所述主发光量发光；基于判断结果，确定所述主发光拍摄操作中要使用的曝光条件和在不使所述发光装置发光的情况下所进行的主非发光拍摄操作中要使用的曝光条件；以及将所述主发光拍摄操作中从所述摄像单元所获得的主发光图像数据和所述主非发光拍摄操作中从所述摄像单元所获得的主非发光图像数...

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