摄像装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种摄像装置及其控制方法。所述摄像装置包括：图像捕获单元，其包括能够光电转换被摄体像的图像传感器，并且被构造成基于所述图像传感器的输出信号生成运动图像数据；存储单元，其被构造成存储异物信息，所述异物信息包括关于附着在设置于所述图像传感器的前侧的光学元件上的异物的至少位置和尺寸的信息；检测单元，其被构造成检测所述图像传感器的抖动量；控制单元，其被构造成根据由所述检测单元检测到的所述图像传感器的所述抖动量，控制所述图像传感器的整个画面上的图像裁剪位置；以及记录单元，其被构造成将所述异物信息和表示所述图像裁剪位置的信息与所述运动图像数据相关联地记录。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用诸如电荷耦合器件(CCD)传感器或互补金属氧化 物半导体(CMOS)传感器的图像传感器的摄像装置，更具体地，涉及一种能 够抑制由于在图像传感器的前侧设置的光学低通滤波器的表面上附着的异物 而使图像质量劣化的技术。本专利技术尤其涉及一种能够抑制在运动图像捕获操 作中由于异物而使图像质量劣化的技术。另外，本专利技术涉及一种包括通过基于相机抖动信息对捕获图像的一部分 进行电子裁剪而执行抖动校正的电子图像稳定化系统的摄像装置。
技术介绍
在从数码相机的相机主体上取下可互换镜头的状态下，可能会有浮尘进 入相机主体的内部空间。另外，快门机构或其他机械可操作的组件设置在相 机主体中。因此，在这些机构组件操作时，在相机主体中可能会产生金属屑 (slug)。如果在图像传感器(其作为构成数码相机的摄像单元的光学元件)的前 侧上设置的光学低通滤波器的表面上附着有这类异物(即，尘埃或金属屑)， 则捕获图像可能会包括由所述异物产生的阴影。即，捕获图像的质量可能会 劣化。如果相机为使用卤化银胶片的类型，则每次进行图像捕获时，相机陆续 按预定量给送胶片。因此，连续捕获的图像在相同位置包含同一异物的阴影 的可能性很低。另一方面，数码相机没被构造成每次进行图像捕获时均给送 胶片。因此，连续捕获的图像可能会在相同位置包含同一异物的阴影。为了解决上述问题，存在一种用于基于周围像素的信号来校正对应于异 物位置的缺陷像素的方法。例如，作为用于校正这类缺陷像素的技术，在日本特开平第6-105241号公报中论述的图像缺陷检测方法提出了一种校正图像传感器的像素缺陷的方法。另外，如日本特开第2004-242158号公报所论述，为了简化像素缺陷位 置信息的设置，在尘埃获取模式下捕获的图像文件的扩展名可以与正常捕获 的图像的扩展名不同。在此情况下，个人计算机(即PC)基于扩展名自动识 别尘埃信息图像，并根据获得的信息校正待校正的图像。传统上，可用各种技术来校正数码摄像机的相机抖动。通常，相机抖动 校正包括利用外部传感器或通过图像处理来检测摄像设备(例如数码摄像机) 的相机抖动信息(例如，抖动量或抖动方向)，以及基于检测结果移动光学系 统的一部分以抵消相机抖动、或者对图像进行部分裁剪。如日本特开平第06-98246号公报中所论述，可以使用以振动回转仪为代 表的角速度传感器作为外部传感器来直接测量摄像设备的相机抖动量。另外， 如日本特开平第05-7327号公报中所论述，可以使用图像处理以基于多个捕获 图像来检测画面的运动向量并检测相机抖动量。作为用于校正相机抖动的方法，在垂直于光轴的方向上移动摄像透镜系 统的一部分，以移动在图像传感器上形成的像。如日本特开平第6-105241号 公报中所论述，在摄像透镜系统的前侧上设置可变角棱镜，并且移动该可变 角棱镜的顶角以移动在图像传感器上形成的像。上述光学相机抖动校正技术虽然可以增大用于校正的动态范围，但是由 于需要诸如致动器和光学元件等的机械构件，因此其在成本上具有缺点。另一方面，如日本特开平第05-7327号公报中所论述，针对运动图像捕 获操作准备相比实际需要的图像尺寸具有更大尺寸的图像传感器，并且可以 通过根据检测到的相机抖动量来对图像传感器获得的图像的一部分进行裁剪 以校正相机抖动(下文称为电子图像稳定化)。上述基于图像裁剪的相机 抖动校正不需要任何机械构件，带来了降低成本的效果，因此被广泛使用。在上述情况下，近来不仅小型数码相机而且可互换镜头的数码相机均需 要记录具有较高分辨率的高精度运动图像。然而，如上所述，可互换镜头的数码相机受到由于各种因素而附着在其 图像传感器的表面上的尘埃或金属屑的影响。因此，如果在使用可互换镜头 的数码相机的情况下执行运动图像记录，则可能会在捕获的运动图像的回放(即，再现)操作期间一直显示异物。根据传统的用于可互换镜头的数码相机的尘埃去除方法，预先记录尘埃 去除相关信息(例如，尘埃位置和尺寸信息)和图像数据。接着，个人计算 机对捕获图像执行图像处理以消除尘埃的影响。在此情况下，记录图像数据 包含尘埃部分。当执行运动图像捕获操作时，可以使用电子图像稳定化系统来校正由相 机抖动产生的图像抖动。然而，当电子图像稳定化系统执行校正时，由于图 像裁剪位置视各帧而变，所以尘埃去除相关信息与尘埃在捕获图像上的实际 位置之间的相对关系可能会改变。因此，电子图像稳定化系统不能够精确执 行尘埃校正处理。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种摄像装置，包括图像捕获单元，其 包括能够光电转换被摄体像的图像传感器，并且被构造成基于所述图像传感 器的输出信号生成运动图像数据；获取单元，其被构造成获取异物信息，所 述异物信息包括关于附着在设置于所述图像传感器的前侧的光学元件上的异 物的至少位置和尺寸的信息；检测单元，其被构造成检测所述图像传感器的 抖动量；控制单元，其被构造成根据由所述检测单元检测到的所述图像传感 器的所述抖动量，控制在所述图像传感器的整个画面上的图像裁剪位置；以 及记录单元，其被构造成将表示所述图像裁剪位置的信息与所述运动图像数 据相关联地记录。根据以下参照附图对示例性实施例的详细描述，本专利技术的其他特征和方 面将变得清楚。附图说明被并入说明书中并构成说明书的一部分的附图，例示了本专利技术的示例性 实施例、特征以及方面，并与文字描述一起用于说明本专利技术的原理。图1是例示根据本专利技术的第一示例性实施例的具有图像处理功能的摄像 装置的结构的示例的框图。图2是例示由摄像装置(例如，根据本示例性实施例的数码相机)执行 的用以获取尘埃信息的处理的示例的流程图。图3例示了在尘埃信息的获取中要使用的设置参数的列表。 图4例示了尘埃区域尺寸计算的示例。图5例示了尘埃信息概况的结构的示例。图6是例示根据本专利技术的示例性实施例的在普通拍摄操作中的静止图像捕获处理的示例的流程图。图7是例示尘埃去除处理的示例的流程图。 图8是例示插值过程的示例的流程图。图9A、图9B以及图9C例示了由抖动校正单元执行的处理的示例。图IO例示了可以由抖动校正单元执行的存储图像裁剪处理的示例。图11例示了根据MP4或类似文件格式的元数据和媒体数据的示例。图12例示了分片电影(fragmentedmovie)的示例。图13是例示运动图像捕获处理的示例的流程图。图14是例示根据第一示例性实施例的记录过程的示例的流程图。图15是例示尘埃去除处理过程的示例的流程图。图16例示了在图像传感器的整个画面上记录图像裁剪位置的示例。图17例示了基于相对于基准帧的差分量记录图像裁剪位置的示例。图18例示了尘埃位置坐标变换的示例。图19是例示根据第二示例性实施例的记录过程的示例的流程图。 具体实施例方式以下将参照附图详细描述本专利技术的各种示例性实施例、特征及方面。在 这些实施例中描述的部件、数值表达式和数值的相对配置并不意图限制本发 明的范围。图1是例示根据本专利技术的第一示例性实施例的具有图像处理功能的摄像 装置的示例结构的框图。在本示例性实施例中，摄像装置是使用可互换镜头的单镜头反光式数码 相机。本实施例还可以应用于能够用作摄像装置的使用可互换镜头的数码摄像机。如图1所示，根据本示例性实施例的摄像装置包括相机主体ioo以及可 互换镜头式镜头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置，该摄像装置包括：　图像捕获单元，其包括能够光电转换被摄体像的图像传感器，并且被构造成基于所述图像传感器的输出信号生成运动图像数据；　第一获取单元，其被构造成获取异物信息，所述异物信息包括关于附着在设置于所述图像传感 器的前侧的光学元件上的异物的至少位置和尺寸的信息；　检测单元，其被构造成检测所述图像传感器的抖动量；　控制单元，其被构造成根据由所述检测单元检测到的所述图像传感器的所述抖动量，控制在所述图像传感器的整个画面上的图像裁剪位置；以及 　记录单元，其被构造成将表示所述图像裁剪位置的信息与所述运动图像数据相关联地记录。

【技术特征摘要】
JP 2008-9-24 2008-2449421.一种摄像装置，该摄像装置包括图像捕获单元，其包括能够光电转换被摄体像的图像传感器，并且被构造成基于所述图像传感器的输出信号生成运动图像数据；第一获取单元，其被构造成获取异物信息，所述异物信息包括关于附着在设置于所述图像传感器的前侧的光学元件上的异物的至少位置和尺寸的信息；检测单元，其被构造成检测所述图像传感器的抖动量；控制单元，其被构造成根据由所述检测单元检测到的所述图像传感器的所述抖动量，控制在所述图像传感器的整个画面上的图像裁剪位置；以及记录单元，其被构造成将表示所述图像裁剪位置的信息与所述运动图像数据相关联地记录。2. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中所述表示图像裁剪位置的信 息包括在所述图像传感器的整个画面上的X坐标及Y坐标。3. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中所述表示图像裁剪位置的信 息是相对于基准帧的图像裁剪位置的差分。4. 根据权利要求3所述的摄像装置，其中在所述图像裁剪位...

【专利技术属性】
技术研发人员：工藤圭介，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]