本发明专利技术提供摄像装置、图像处理装置以及摄像方法。对于通过数次摄影而取得的多个图像数据，使用可靠且正确的校正信息进行FPN校正，从而防止亮度不均等图像劣化。在开放快门以取得亮时图像之前，在对快门遮光的状态下取得暗时图像_1，并且在长时间曝光结束后，在对快门遮光的状态下取得暗时图像_2(S35)，而在进行较亮合成处理的情况下，使用对暗时图像_1和暗时图像_2进行了较亮合成而得到的图像进行FPN处理(S41、S47)，另一方面，在进行较暗合成处理的情况下，使用对暗时图像_1和暗时图像_2进行了较暗合成而得到的图像进行FPN处理(S43、S47)，在进行平均合成处理的情况下，使用对暗时图像_1和暗时图像_2进行了平均合成而得到的图像进行FPN处理(S45、S47)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及从摄影开始到结束为止进行多次摄影，并且在合成所取得的多个图像数据时，去除摄像元件的固定图案噪声的影响的。
技术介绍
以往，在单反式摄像装置中，通过光学式取景器来进行对被摄体像的观察。然而，最近已知如下的摄像装置，其不具备光学式取景器，而是通过使用液晶监视器等显示从图像传感器中读出的图像的实时取景显示，来观察被摄体像。此外，市面上销售有如下的摄像装置，其取代光学取景器，而使用不同于液晶显示器的电子取景器来显示基于实时取景显示的图像，并且能够切换液晶监视器和电子取景器。以往，无论是光学取景器的情况还是电子取景器的情况下进行B门(Bulb)摄影那样的长时间摄影时，在曝光中无法进行从图像传感器中的图像信号读出。因此，摄影者无法确认被摄体的状态和曝光状态，而只能在摄影结束后才确认到图像。因此，对于摄影者而言，由摄影者自身根据被摄体的明亮度等推定曝光设定和曝光时间，以确定曝光的开始和结束，难以避免曝光不足或过多导致的摄影失败，不容易得到期望的摄影图像。于是，提出了如下的摄像装置，其以规定的时间间隔从图像传感器中读出像素信号，并且将在每次从图像传感器中读出该图像信号时单纯地进行累积相加而得到的图像显示于液晶监视器上。例如，根据日本公开专利2005-117395号公报所述的摄像装置，在进行B门摄影等的长时间摄影时，可显示中途经过，因而可减少摄影的失败。此外，日本专利第4148586号公报提出了一种摄像装置，其连续地从图像传感器中读出图像信号，并通过较亮合成(比较图像数据的每个像素的亮度等级，选择大的一方的亮度等级作为合成后的亮度等级的合成手段)来生成B门摄影图像。在B门摄影中，基于数秒?数分钟的长时间内的曝光来进行摄影。作为图像传感器的特性，在长秒时摄影时会在构成图像传感器的像素的光电二极管中产生暗电流成分，产生固定图案噪声。暗电流的发生量对于各个像素存在偏差，且与曝光时间成比例增加。此夕卜，还存在图像传感器的温度越高则暗电流的发生量越增加的特性，在图像上会显现为缺陷状的噪声和图像浓度不均。该基于暗电流的固定图案噪声与是开放快门进行了曝光的状态下的摄影还是遮光状态下的摄影都无关，而仅依赖于曝光时的图像传感器温度和曝光时间而发生。因此，在当前市面上销售的数字照相机中，在进行B门摄影时执行FPN(Fixed Pattern Noise:固定图案噪声)消除处理，即在用户摄影后(设摄影图像为亮时图像)自动以相同的快门速度对遮光图像进行摄影，并利用图像传感器后级的图像处理电路进行亮时图像数据与遮光图像数据的相减处理，从而校正固定图案噪声。在上述现有技术文献所述的摄像装置中，在对亮时图像进行摄影后拍摄暗时图像。图像传感器的温度越高则作为固定图案噪声的起因的暗电流越会增加。因此，在摄影中图像传感器温度降低的情况下，在亮时图像摄影后取得的暗时图像中，无法充分校正固定图案噪声。于是，可以采用如下方法，在亮时图像摄影的前后拍摄暗时图像，并且在各个暗时图像的拍摄时监视图像传感器的温度，选择在温度高时取得的暗时图像并选择适合于FPN消除的图像来进行校正。然而，根据图像传感器，存在温度越高则由暗电流引起而发生的FPN即摄像面内不均(暗电流阴影)越小的图像传感器。在制作作为图像传感器的像素的ro(光电二极管)的步骤中，无法制作出在传感器的中央部和周边部特性均匀的ro，会在中心部和周边部的暗电流的发生量上产生不均，从而发生暗电流阴影。此外，无论在中心部还是周边部，温度越高，则作为FPN的暗电流自身就越大。通常在图像传感器50中，如图SC所示，除了具有由于使光像进入图像传感器以得到图像输出的有效像素区域51之外，还具有被配置于有效像素区域的周边，且处于物理遮光状态的OB(Optical Black:光学黑体)像素区域(水平OB像素53、垂直OB像素54)。该OB像素区域的输出信号作为图像传感器有效像素的暗电流输出的代表值(基准OB输出)而被检测出。然而，通常情况下利用传感器内部电路或传感器后级的DSP(数字信号处理器)针对所读出的信号实施将配置于传感器周边的OB像素的平均输出作为暗时输出的基准OB输出的OB钳位处理。因此，在一般的图像传感器50、即如图8A所示的具有周边部的暗电流大于中心部的暗电流的暗电流阴影的图像传感器50中，会发生温度越高则传感器中心部的暗时图像的输出越小的面内不均。另一方面，至于像素缺陷，如图SB所示，存在温度越高则变得越大的趋势，因此根据摄影开始前和结束时的温度检测结果，即使使用温度高的暗时图像，也能够以某种程度的精度对像素缺陷进行校正。然而，对于使用该方法的面内不均(暗电流阴影)的校正而言，无法良好地校正面内不均(暗电流阴影)。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种针对通过多次摄影而取得的多个图像数据，使用可靠且正确的校正信息进行FPN校正，以防止亮度不均等图像劣化的。本专利技术的摄像装置具有:摄像部，该摄像部包括摄像元件、以及使入射到上述摄像元件的摄像面上的光线成为曝光状态和遮光状态的快门；第I存储部，其将根据从上述摄像元件中读出的图像数据而最开始生成的第I图像数据作为累积合成图像数据进行存储，所述摄像装置具备:图像处理部，其具备图像合成部和校正部，上述图像合成部对从第2帧起的第2图像数据依次反复进行如下的动作，其中上述第2图像数据是接着上述第I图像数据之后根据从上述摄像元件中读出的图像数据而生成的:进行合成处理，在该合成处理中将基于对构成上述第2图像数据的多个像素数据与构成上述累积合成图像数据的多个像素数据之间的分别对应的像素数据进行比较的比较结果和/或平均运算结果的像素数据作为新的像素数据而重新构成上述累积合成图像数据，并且在上述第I存储部中存储重新构成后的上述累积合成图像数据;控制部，其进行使上述摄像元件执行读出图像数据的动作的控制、使上述快门进行动作以成为上述曝光状态和遮光状态的控制、以及取得第I暗时图像数据和第2暗时图像数据的控制，上述第I暗时图像数据是在取得上述第I图像数据之前，使上述快门进行动作以成为遮挡入射到上述摄像元件的摄像面上的光线的遮光状态，在上述遮光状态下使上述摄像元件进行摄影动作而得到的暗时图像数据，上述第2暗时图像数据是在最后取得的上述第2图像数据之后，使上述快门进行动作以成为遮挡入射到上述摄像元件的摄像面上的光线的遮光状态，在上述遮光状态下使上述摄像元件进行摄影动作而得到的暗时图像数据，上述图像合成部包括校正图像数据生成部，该校正图像数据生成部根据对上述第I暗时图像数据和第2暗时图像数据进行比较的比较结果或平均运算结果进行合成处理，生成暗时校正图像数据，上述校正部使用上述暗时校正图像数据来校正上述累积合成图像数据中的固定图案噪声。本专利技术的图像处理装置使用由摄像装置在摄影前后在遮光状态下从摄像元件中读出的第I暗时图像数据和第2暗时图像数据、以及上述摄像装置在摄影过程中反复读出的多个图像数据进行图像合成处理，生成累积合成图像数据，上述图像处理装置具有:第I存储部，其将根据上述多个图像数据中的从上述摄像元件中读出的图像数据而最开始生成的第I图像数据作为累积合成图像数据进行存储；图像合成部，其对从第2帧起的第2图像数据依次反复进行如下的动作，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种摄像装置，其具有：摄像部，该摄像部包括摄像元件、以及使入射到上述摄像元件的摄像面上的光线成为曝光状态和遮光状态的快门；第1存储部，其将根据从上述摄像元件中读出的图像数据而最开始生成的第1图像数据作为累积合成图像数据进行存储，所述摄像装置具备：图像处理部，其具备图像合成部和校正部，上述图像合成部对从第2帧起的第2图像数据依次反复进行如下的动作，其中上述第2图像数据是接着上述第1图像数据之后根据从上述摄像元件中读出的图像数据而生成的：进行合成处理，在该合成处理中将基于对构成上述第2图像数据的多个像素数据与构成上述累积合成图像数据的多个像素数据之间的分别对应的像素数据进行比较的比较结果和/或平均运算结果的像素数据作为新的像素数据而重新构成上述累积合成图像数据，并且在上述第1存储部中存储重新构成后的上述累积合成图像数据；控制部，其进行使上述摄像元件执行读出图像数据的动作的控制、使上述快门进行动作以成为上述曝光状态和遮光状态的控制、以及取得第1暗时图像数据和第2暗时图像数据的控制，上述第1暗时图像数据是在取得上述第1图像数据之前，使上述快门进行动作以成为遮挡入射到上述摄像元件的摄像面上的光线的遮光状态，在上述遮光状态下使上述摄像元件进行摄影动作而得到的暗时图像数据，上述第2暗时图像数据是在最后取得的上述第2图像数据之后，使上述快门进行动作以成为遮挡入射到上述摄像元件的摄像面上的光线的遮光状态，在上述遮光状态下使上述摄像元件进行摄影动作而得到的暗时图像数据，上述图像合成部包括校正图像数据生成部，该校正图像数据生成部根据对上述第1暗时图像数据和第2暗时图像数据进行比较的比较结果或平均运算结果进行合成处理，生成暗时校正图像数据，上述校正部使用上述暗时校正图像数据来校正上述累积合成图像数据中的固定图案噪声。...
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：岩崎宏明，畠山陵，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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