摄像设备及其控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种摄像设备及其控制方法。该摄像设备能够在不必具有用于完全遮光的构件的情况下，适当地进行黑平衡的自动调整。镜筒的光圈和与该光圈分开设置的ND滤波器调整向用于对被摄体进行摄像的摄像装置的入射光量。基于在光圈和ND滤波器分别使入射光量最大的状态下所获得的所拍摄图像的评价值、以及基于光圈可调整入射光量的范围和ND滤波器可调整入射光量的范围所确定的预定的判断阈值，来判断在当前摄像环境下是否能够进行自动调整。
【专利说明】
摄像设备及其控制方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种摄像设备及其控制方法和存储介质。
【背景技术】
[0002]诸如专业用摄像机等的一些摄像设备具有自动调整黑平衡的功能，以修复由于使用环境下的黑电平调整或宇宙辐射线等而随后出现的缺陷像素。通过调整黑平衡来校正伴随着摄像装置(图像传感器)的温度变化而发生的黑电平的偏差以及随后出现的缺陷像素。然而，对于可更换镜头式照相机镜头系统，存在具有由于机械结构因而无法完全遮光的光圈的许多可更换镜头。在配备有这种可更换镜头的照相机系统中，暂时移除可更换镜头以在照相机主体上安装机身盖从而完全遮光，并且自动调整了黑平衡。
[0003]例如，在日本特开2013-98590中描述了用以判断是否可以适当地进行黑平衡的自动调整的技术。根据日本特开2013-98590所描述的技术，在如下条件下自动调整了黑平衡:在将利用使入射到摄像装置上的光量减少的减光构件的减光作用所得到的减光率控制得不是最高的状态下所获得的亮度等于或小于预定亮度值。
[0004]然而，根据日本特开2013-98590所描述的技术，在完全遮光的前提下自动调整了黑平衡，由此由于在无法完全遮光的情况下发生调整错误因而发生问题。例如，经常将例如监视或婚礼上所使用的具有头的室内照相机放置在高处，因而用户不容易在该照相机上安装机身盖。因而，有时无法完全遮光，这导致不能自动调整黑平衡。此外，许多具有头的室内照相机不具有照相机套，因而不能采用向照相机套设置遮光部件的方法，并且此外，由于凸缘衬圈(flange back)的制约，因此照相机主体经常不具有设置完全遮光所使用的构件的空间。
【发明内容】
[0005]本发明提供能够在不必具有用于完全遮光的构件的情况下、基于环境光来适当地进行黑平衡的自动调整的摄像设备。
[0006]因此，本发明提供一种摄像设备，包括:摄像单元，用于对被摄体进行摄像;第一调整单元，用于调整向所述摄像单元的入射光量;第二调整单元，其被配置为与所述第一调整单元分开设置，并且用于调整向所述摄像单元的入射光量;判断单元，用于基于在所述第一调整单元和所述第二调整单元分别使入射光量最大的状态下所获得的拍摄图像的评价值以及预定的判断阈值，来判断在当前摄像环境下是否能够进行黑平衡的自动调整；以及确定单元，用于基于所述第一调整单元能够调整入射光量的范围以及所述第二调整单元能够调整入射光量的范围来确定所述判断阈值。
[0007]本发明还提供一种摄像设备的控制方法，所述摄像设备用于进行黑平衡的自动调整，所述控制方法包括以下步骤:确定步骤，用于基于用于调整向摄像单元的入射光量的第一调整单元和第二调整单元分别能够调整向所述摄像单元的入射光量的范围，来确定用于判断在当前摄像环境下是否能够进行所述自动调整的判断阈值，其中所述摄像单元用于对被摄体进行摄像;摄像步骤，用于在所述第一调整单元和所述第二调整单元分别使入射光量最大的状态下，使用所述摄像单元来进行摄像;判断步骤，用于基于在所述摄像步骤中所获得的拍摄图像的评价值以及在所述确定步骤中所确定出的判断阈值，来判断在所述当前摄像环境下是否能够进行所述自动调整；以及生成步骤，用于在所述判断步骤中判断为在所述当前摄像环境下能够进行所述自动调整的情况下，在所述第一调整单元和所述第二调整单元分别使入射光量最小的状态下使用所述摄像单元来进行摄像，并且基于由此获得的拍摄图像来生成所述自动调整所用的图像校正数据。
[0008]根据本发明，即使在例如不能进行完全遮光的机身盖等的安装的情形下，只要在当前摄像环境下可以进行黑平衡调整，就可以适当地进行了黑平衡的调整。
[0009]通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
【附图说明】
[0010]图1A?IC是示出根据本发明实施例的摄像机的外观的立体图。
[0011 ]图2是示意性示出图1A?IC中的摄像机的结构的框图。
[0012]图3是示出图1A?IC中的摄像机所执行的根据第一实施例的自动黑平衡调整处理的过程的流程图。
[0013]图4是示意性示出图3的流程图的步骤S305中所使用的、摄像环境判断所用的评价框的图。
[0014]图5是示出图1A?IC中的摄像机所执行的根据第二实施例的自动黑平衡调整处理的过程的流程图。
[0015]图6A和6B是示意性示出在图5的步骤S506中视角改变之前和之后的摄像环境判断所用的评价框之间的关系的图。
[0016]图7是示出图1A?IC中的摄像机所执行的根据第三实施例的自动黑平衡调整处理的过程的流程图。
[0017]图8A?8D是示意性示出在图7的步骤S708中的视角改变与所设置的黑图像获得区域之间的关系的图。
【具体实施方式】
[0018]以下将参考附图来详细说明本发明的实施例。这里，采用所谓的数字摄像机(以下称为“摄像机”)作为根据本实施例的摄像设备的示例。然而，本发明不应局限于摄像机，而且还可应用于数字静态照相机。应当注意，在以下说明中，将摄像机中的黑平衡的自动调整(自动黑平衡调整)称为“ABB调整”。
[0019]图1A?IC是示出根据本发明实施例的摄像机100的外观的立体图，并且这些立体图是从不同的视点所绘制的。作为具有可移除式可更换镜头的可更换镜头式摄像机的摄像机100具有连接器12、访问灯13、监视器28、取景器29、触发按钮61、操作面板70和电源/模式开关72。
[0020]将图像和各种信息显示在监视器28和取景器29上。触发按钮61是用于发出摄像指示的操作按钮。电源/模式开关72是用于选择性地接通和断开电源并且在摄像模式和再现模式之间进行切换的操作按钮。操作面板70包括接收来自用户的各种操作的各种开关和按钮等。连接器12将来自摄像机100的视频信号输出至外部监视器和外部存储装置。访问灯13表示用于存储图像数据的卡槽的状态。
[0021]图2是示意性示出摄像机100的结构的框图。图2的功能块(各种控制单元和处理单元)可以由诸如ASIC和可编程逻辑阵列(PLA)等的硬件来实现、或者通过诸如CPU或MPU等的可编程处理器执行软件来实现。这些功能块还可以由硬件和软件的组合来实现。
[0022]摄像机100包括镜筒101、摄像装置102、ND(中性密度)滤波器103、存储介质I/F单元104、存储介质105、显示用I/F单元106和显示单元107。摄像机100包括增益控制单元108、快门控制单元109、ND控制单元110、光圈控制单元111、调焦控制单元112、变焦控制单元113、防振控制单元(IS控制单元)114、存储器I/F单元116、存储器117和图像处理单元118。摄像机100还具有操作单元115、外部输出用I/F单元120、外部输出单元121、外部操作用I/F单元122、外部操作单元123和主体微计算机130。
[0023]镜筒101是从摄像机100的照相机主体可移除的可更换镜筒。镜筒101具有诸如调焦透镜、变焦透镜和移位透镜等的各种透镜组以及光圈(第一调整单元)，其中该光圈调整入射到摄像装置102上的光量。摄像装置102是CXD图像传感器或CMOS图像传感器等。经由镜筒101形成在摄像装置102上的被摄体的光学图像被摄像装置102进行光电转换以生成模拟电气信号，进而这些模拟电气信号被A/D转换电路转换成作为数字信号的图像信号。
[0024]将如此生成的以像素为单位的图像信号(RAW图像数据)输出至存储器I/F单元116。应当注意，从摄像装置102输出的像素信号不仅包括表示被摄体光学图像的信号强度的有效图像区域中的像素信号，而且还包括OB区域中的像素信号，其中该OB区域用于消除从摄像装置102输出的像素信号中的噪声并且用于执行诸如钳位处理等的校正处理。
[0025]ND滤波器103(第二调整单元)内置于与镜筒101中所设置的光圈分开的照相机本体中，以调整入射到摄像装置102上的光量。图像处理单元118校正摄像装置102所引起的电平差。例如，图像处理单元118使用OB区域中的像素信号来校正有效区域中的像素信号的电平，并且还使用缺陷像素周围的像素信号来修复缺陷像素。此外，图像处理单元118执行诸如针对边缘处的光衰减的校正、颜色校正、边缘增强、噪声消除、伽玛校正、去拜尔和压缩等的处理。图像处理单元118对从摄像装置102输入的RAW图像数据执行这些处理并且将处理后的图像数据输出至预定的控制单元。
[0026]作为存储介质105和摄像机100之间的接口的存储介质I/F单元104提供如下的控制:将从图像处理单元118获得的图像数据存储在存储介质105中，并且反之，从存储介质105读出所存储的图像数据。存储介质105例如是存储与所拍摄图像有关的图像数据的半导体存储器，并且在存储介质I/F单元104的控制下存储图像数据并读取所存储的图像数据。
[0027]显示单元107包括用于显示从显示用I/F单元106输出的图像数据以使得该图像数据可用于确认视角的监视器28和取景器29。此外，能够将与摄像机100有关的各种信息显示在显示单元107上。应当注意，访问灯13包括在显示单元107中。
[0028]主体微计算机130根据从图像处理单元118输出的图像数据来计算亮度水平。主体微计算机130基于所计算出的亮度水平来计算在摄像装置102的内部要应用的增益的值，并且将该计算结果供给至增益控制单元108。增益控制单元108根据来自主体微计算机130的指示来控制摄像装置102的增益。主体微计算机130基于所计算出的亮度水平来计算针对摄像装置102应设置的快门速度的值，并且将该计算结果供给至快门控制单元109。快门控制单元109根据来自主体微计算机130的指示来控制摄像装置102的快门速度。
[0029]主体微计算机130基于所计算出的亮度水平来计算针对镜筒101应设置的光阑的值，并且将该计算结果供给至光圈控制单元111。光圈控制单元111根据来自主体微计算机130的指示来控制镜筒101的光阑。主体微计算机130基于所计算出的亮度水平来计算针对镜筒101应设置的ND滤波器103的值，并且将该计算结果供给至ND控制单元IlO13ND控制单元110根据来自主体微计算机130的指示来控制经由ND滤波器103入射到摄像装置102上的光量。基于所计算出的亮度水平，主体微计算机130计算驱动调焦透镜所需的聚焦信息并且将该计算结果供给至调焦控制单元112。调焦控制单元112根据来自主体微计算机130的指示来控制镜筒101的内部所设置的调焦透镜的操作(光轴方向上的位置)。
[0030]变焦控制单元113根据从操作单元115输入的或者经由外部操作用I/F单元122从外部操作单元123输入的焦距信息等来控制镜筒101的内部所设置的变焦透镜的操作。主体微计算机130基于从图像处理单元118输出的图像数据来计算被摄体的运动矢量，并且将该计算结果供给至防振控制单元114。防振控制单元114控制镜筒101的内部所设置的移位透镜的操作，以根据来自主体微计算机130的指示来对照相机抖动进行补偿。应当注意，防振控制单元114可被配置为代替上述的光学防振处理而执行电子防振处理，其中在该电子防振处理中，从运动图片的各个帧切出图像以对照相机抖动所引起的图像模糊进行补偿。
[0031]操作单元115包括作为用户要操作的对象的按钮、开关和面板等，并且包括上述的电源/模式开关72、触发按钮61和操作面板70。在用户通过针对操作单元115的操作来发出摄像指示、ABB调整指示或焦距调整指示等的情况下，向主体微计算机130通知该指示。
[0032]存储器I/F单元116是如下的接口:将从摄像装置102输出的所有像素的RAW图像数据写入存储器117，并且还读出存储器117中所保持的RAW图像数据并将该RAW图像数据输出至图像处理单元118。存储器117是能够存储数个帧的所有像素的RAW图像数据的易失性存储介质。
[0033]图像处理单元118对经由存储器I/F单元116所获得的所有像素的RAW图像数据进行控制所需的图像处理。将图像处理单元118处理后的图像数据发送至主体微计算机130，进而该主体微计算机130基于所获得的图像数据来计算针对各控制单元的控制量。外部输出用I/F单元120是用于将从图像处理单元118输出的图像数据输出至外部显示监视器和存储介质的接口。应当注意，图1C中的连接器12包括在外部输出用I/F单元120中。
[0034]主体微计算机130具有CPU、R0M和RAM等，并且CPU将ROM中所存储的程序在RAM的工作区域中展开以控制摄像机100的整体操作。主体微计算机130还执行ROM中所存储的程序以实现后面所述的实施例中的各处理。RAM具有临时存储各种控制所使用的常数和变量、从图像处理单元118所获得的图像数据和CPU所进行的计算的结果的存储区域以及程序所用的工作区域。此外，主体微计算机130根据输入至操作单元115的指示来执行各种处理。
[0035]现在将说明作为根据本发明的摄像设备的控制方法的、摄像机100中的ABB调整控制。
[0036]在第一实施例中，基于光圈可调整入射光量的范围和ND滤波器103可调整入射光量的范围来确定使得在与完全遮光状态等同的状态下可以进行ABB调整的环境光的阈值(以下称为“判断阈值”)。基于所确定的判断阈值来自动判断在当前摄像环境下是否可以进行ABB调整。应当注意，光圈可调整入射光量的范围与能够对镜筒101的光圈进行驱动的范围相对应，并且ND滤波器103可调整入射光量的范围与利用ND滤波器103可改变的密度的范围相对应。
[0037]图3是示出摄像机100中的根据第一实施例的ABB调整处理的过程的流程图。在以下说明中，假定响应于用户通过菜单操作(针对操作单元115的操作)所进行的针对ABB调整的请求来执行该处理。
[0038]响应于来自操作单元115的ABB调整执行指示，主体微计算机130在步骤S301中获得与能够对当前安装的镜筒101中所内置的光圈进行驱动的范围有关的信息。在步骤S302中，主体微计算机130获得与照相机主体中所内置的ND滤波器103可改变的密度的范围有关的信息。在步骤S303中，基于步骤S301和S302中所获得的信息，主体微计算机130确定用于判断是否可以进行ABB调整的判断阈值。应当注意，在本实施例中，使用通过对所拍摄图像进行分割所获得的后面要说明的各个评价帧的亮度值来判断是否可以进行ABB调整，因而使用预定亮度值作为判断阈值。
[0039]然后，在步骤S304中，主体微计算机130配置用于判断在当前摄像环境下是否可以进行ABB调整的曝光设置。具体地，设置慢快门速度，使镜筒101的光圈开放，使ND滤波器103进入最小密度状态(拔出状态)，并且将增益设置为最大值以提高感光度。这样创建了以高精度来判断摄像环境是否足够暗的状态。
[0040]在步骤S305中，主体微计算机130在步骤S304中所设置的曝光条件下进行摄像，将摄像装置102的摄像区域分割成多个区域，并且获得各个区域(以下称为“评价帧”)的评价值(亮度值)。在步骤S306中，主体微计算机130判断所有的评价值是否都等于或小于判断阈值。在步骤S305中所获得的所有评价值都等于或小于判断阈值的情况下，主体微计算机130判断为在当前摄像环境下可以进行ABB调整，并且在任意的评价值大于判断阈值的情况下，主体微计算机130判断为在当前摄像环境下不能进行ABB调整。
[0041]在主体微计算机130判断为步骤S305中所获得的评价值中的至少一个评价值大于判断阈值的情况下(步骤S306中为“否”)，处理进入步骤S312 ο在步骤S312中，主体微计算机130提供表示不能进行ABB调整的错误终止的指示，然后终止本处理。
[0042]另一方面，在主体微计算机130判断为步骤S305中所获得的所有评价值都等于或小于判断阈值的情况下(步骤S306中为“是”)，处理进入步骤S307。在步骤S307中，主体微计算机130使镜筒101的光圈进入最大光阑状态(使光阑在可能的最大程度上减小)。在步骤S308中，主体微计算机130使ND滤波器103进入最大密度状态(使ND滤波器103插入直至极限的状态)。通过如此使经由光圈和ND滤波器103的入射光量最小(S卩，较暗的摄像环境)，获得了 ABB调整所用的正确图像校正数据。
[0043]主体微计算机130在步骤S309中开始ABB调整，然后在步骤S310中判断ABB调整是否完成。应当注意，没有限制ABB调整的具体方法，并且例如，可以使用如日本特开2013-98590所述的众所周知的方法。
[0044]在判断为ABB调整没有完成时(步骤S310中为“否”)，主体微计算机130在经过了预先确定的时间段之后，再次进行步骤S310的判断。另一方面，在主体微计算机130判断为ABB调整完成的情况下(步骤S310中为“是”)，处理进入步骤S311。在步骤S311中，主体微计算机130将表示ABB调整正常完成的指示提供在显示单元107(监视器28)上，并且终止本处理。应当注意，在针对摄像装置102的所有像素生成了 ABB调整所用的图像校正数据的情况下，ABB调整正常完成。
[0045]图4是示意性示出步骤S305中所使用的摄像环境判断所用的评价框的图。这里假定存在包括垂直方向上的9行和水平方向上的8列(9行X 8列)的72个区域的框，并且将行表示为A?I且将列表示为I?8。因而，将左上方的评价框表示为Al，并且将右下方的评价框表示为18。
[0046]在图4所示的示例中，光源401跨评价框B3、B4、C3和C4而存在。在这种情况下，从评价框B3、B4、C3和C4所获得的评价值(亮度值)大于判断阈值(作为判断阈值的亮度值)，因而在步骤S306中判断为不能进行ABB调整。
[0047]如上所述，在本实施例中，基于对所安装的可更换镜头的光圈进行驱动的范围和照相机主体可改变的密度的范围来确定可以进行ABB调整的环境光的阈值(判断阈值)。然后，基于在所拍摄图像中所设置的评价框的评价值和所确定的判断阈值来自动判断在当前摄像环境下是否可以进行ABB调整。结果，即使在用户不能将机身盖安装在镜筒101上的情形下，只要在当前摄像环境下可以进行ABB调整，就可以进行正确的ABB调整。
[0048]应当注意，在本实施例中，在要判断摄像环境的情况下，曝光设置改变为判断所用的曝光设置。另一方面，可以配置成如下:在无需切换至判断所用的曝光设置的情况下，通过根据当前曝光设置动态地计算判断阈值来自动判断在当前曝光设置中是否可以进行ABB调整。此外，可以配置成如下:考虑到在ABB调整期间摄像环境改变的情况，通过在ABB调整之后再次执行步骤S305和S306的处理来判断在确实暗的摄像环境下是否进行了 ABB调整。例如，在ABB调整完成之后再次执行了步骤S305和S306的处理时、步骤S306的判断结果变为“否”的情况下，取消先前的ABB调整的结果，并且再次开始ABB调整。该结构的变形还可应用于后面要说明的第二实施例和第三实施例。
[0049]此外，在本实施例中，使用ND滤波器103，但作为替代，可以使用EC装置(电致变色装置)。此外，即使照相机主体具有能够同时在该照相机主体上安装多个ND滤波器103的机械构造，从光路长度的角度，通常也不会同时插入多个ND滤波器103。另一方面，在本实施例中，通过仅在ABB调整时同时插入多个ND滤波器103以提高密度，针对可以进行ABB调整的摄像环境的判断阈值减小。在这种情况下，与摄像机100中所内置的ND滤波器103可改变的密度的范围有关的信息是在同时插入多个ND滤波器103的状态下的信息。该结构的变形还可应用于后面要说明的第二实施例和第三实施例。
[0050]在第二实施例中，在任意的评价框中的评价值均大于判断阈值的情况下，通过平摇、倾斜和变焦中的一个或多个来改变可以进行摄像的视角，之后自动判断是否可以进行ABB调整。应当注意，在第二实施例的处理中，适当省略了针对与以上在第一实施例中所述的处理重复的处理的说明，并且以下说明关注根据第二实施例的ABB调整方法的特征性处理。
[0051]图5是示出摄像机100中的根据第二实施例的ABB调整处理的过程的流程图。同样，在以下说明中，假定根据用户通过菜单操作(针对操作单元115的操作)所进行的针对ABB调整的请求来执行该处理。
[0052]响应于来自操作单元115的ABB调整执行指示，主体微计算机130在步骤S501中执行图3的步骤S301?S305中的处理。在步骤S502中，主体微计算机130判断所有的评价值是否都等于或小于判断阈值。步骤S502中的判断的处理与图3的步骤S306中的处理相同。
[0053]在主体微计算机130判断为步骤S501中所包括的在步骤S305中获得的所有评价值都等于或小于判断阈值的情况下(步骤S502中为“是”)，处理进入步骤S504。在步骤S504中，主体微计算机130执行图3的步骤S307?S311中的处理，之后终止本处理。另一方面，在主体微计算机130判断为步骤S501中所包括的在步骤S305中获得的评价值中的至少一个评价值大于判断阈值的情况下(步骤S502中为“否”)，处理进入步骤S503。在步骤S503中，主体微计算机130判断是否存在评价值等于或小于判断阈值的任何区域。
[0054]在主体微计算机130判断为不存在评价值等于或小于判断阈值的区域(所有评价框的评价值都超过判断阈值)的情况下(步骤S503中为“否”)，处理进入步骤S505。在步骤S505中，主体微计算机130以与图3的步骤S312相同的方式进行错误处理，之后终止本处理。另一方面，在主体微计算机130判断为存在评价值等于或小于判断阈值的任何区域的情况下(步骤S503中为“是”)，处理进入步骤S506。应当注意，在步骤S503中，可以将下限值(阈值)设置为评价值等于或小于判断阈值的评价框的数量;在评价值等于或小于判断阈值的评价框的数量等于或大于下限值的情况下，判断结果为正(“是”)，并且在该数量小于下限值的情况下，判断结果为负(“否”)。
[0055]在步骤S506中，主体微计算机130使用摄像机100的平摇、倾斜和变焦功能，以视角内的所有评价框的评价值都可以等于或小于判断阈值的方式来改变视角。之后，处理返回至步骤S502。
[0056]图6A和6B示意性示出在步骤S506中改变视角之前和之后的摄像环境判断所用的评价框之间的关系，其中图6A示出视角改变之前的状态，并且图6B示出视角改变之后的状态。在视角改变之前，与图4所示的评价框相同，存在包括垂直方向上的9行和水平方向上的8列的72个区域的评价框，并且光源601跨评价框B3、B4、C3和C4而存在。在这种情况下，从评价框B3、B4、C3和C4所获得的评价值大于判断阈值，而从除评价框B3、B4、C3和C4以外的评价框所获得的评价值等于或小于判断阈值。由于该原因，在图5的流程图中，处理按步骤S502、S503和S506的顺序进行。
[0057]图6A和6B示出使用包括评价框D4?18的区域作为评价值等于或小于判断阈值的区域来改变视角的示例。任意地进行平摇、倾斜和变焦，以使得包括评价框D4?18的区域可以与视角相对应，并且设置了包括垂直方向上的9行和水平方向上的8列的72个区域的新的评价框A ’ I ’?I ’ 8 ’。
[0058]如上所述，同样在本实施例中，与第一实施例相同，基于对所安装的可更换镜头的光圈进行驱动的范围和利用照相机主体可改变的密度的范围来确定可以进行ABB调整的环境光的阈值。基于所确定的判断阈值来自动判断在当前摄像环境下是否可以进行ABB调整。此外，在本实施例中，在存在评价值大于判断阈值的任何评价框的情况下，通过任意使用平摇、倾斜和变焦来将视角改变为使得能够在与完全遮光状态等同的状态下进行ABB调整的视角，然后进行ABB调整。结果，即使在用户不能将机身盖安装在镜筒101上的情形下，只要在当前摄像环境下可以进行ABB调整，就可以进行正确的ABB调整。此外，与第一实施例相比，可以进行ABB调整的环境变宽。
[0059]在第三实施例中，在任意的评价框的评价值大于判断阈值的情况下，判断评价值大于判断阈值的评价框内的物体是移动物体还是静止物体。在物体是静止物体的情况下，在评价值等于或小于判断阈值的评价框中设置作为ABB调整区域的黑图像获得区域，并且进行第一次ABB调整。之后，通过任意使用平摇、倾斜和变焦，来以没有获得黑图像的并且没有被用于第一次ABB调整的区域中的评价框的评价值不会变得大于判断阈值的方式改变视角，并且进行第二次ABB调整。此外，根据需要以相同方式进行第三次及后续的ABB调整。因而，对所有的评价框进行了多次ABB调整。应当注意，在第三实施例的处理中，适当省略了针对以上在第一实施例中所述的处理重复的处理的说明，并且以下说明关注根据第三实施例的ABB调整的特征性处理。
[0060]图7是示出摄像机100中的根据第三实施例的自动黑平衡调整处理的过程的流程图。同样在以下说明中，假定响应于用户通过菜单操作(针对操作单元115的操作)所进行的针对ABB调整的请求来执行该处理。
[0061 ]响应于来自操作单元115的ABB调整执行指示，主体微计算机130在步骤S701中执行图3的步骤S301?S305中的处理。在步骤S702中，主体微计算机130判断所有的评价值是否都等于或小于判断阈值。步骤S702中的判断的处理与图3的步骤S306中的处理相同。
[0062]在主体微计算机130判断为步骤S701中所包括的在步骤S305中获得的所有评价值都等于或小于判断阈值的情况下(步骤S702中为“是”)，处理进入步骤S704。在步骤S704中，主体微计算机130执行图3的步骤S307?S311中的处理，之后终止本处理。另一方面，在主体微计算机130判断为步骤S701中所包括的在步骤S305中获得的评价值中的至少一个评价值大于判断阈值的情况下(步骤S702中为“否”)，处理进入步骤S703。
[0063]在步骤S703中，主体微计算机130例如通过监视多个预定数量的框来判断评价值大于判断阈值的评价框是否移动(评价值大于判断阈值的评价框的位置随时间的经过是否改变)。在主体微计算机130判断为评价值大于判断阈值的评价框的位置随时间的经过而改变的情况下(步骤S703中为“是”)，处理进入步骤S705。这里，在判断为评价值大于判断阈值的评价框的位置随时间的经过而改变的情况下，很可能存在移动的光源，并且可能无法进行正常ABB调整。因而，在步骤S705中，主体微计算机130提供表示不能进行ABB调整的错误终止的指示，之后终止本处理。
[0064]另一方面，在主体微计算机130判断为评价值大于判断阈值的评价框的位置没有随时间的经过而改变的情况下(步骤S703中为“否”)，处理进入步骤S706。这里，在判断为评价值大于判断阈值的评价框的位置没有随时间的经过而改变的情况下，有可能存在静止的光源，并且在当前环境中，针对评价值等于或小于判断阈值的评价框的区域，很可能可以进行ABB调整。因而，在步骤S706中，主体微计算机130将评价值等于或小于判断阈值的评价框的并且没有获得黑图像的区域设置为黑图像获得区域。
[0065]在步骤S707中，主体微计算机130对步骤S706中所设置的黑图像获得区域执行图3的步骤S307?S310中的处理(ABB调整)。在步骤S708中，主体微计算机130通过任意使用平摇、倾斜和变焦功能，来以没有获得图像的区域中的评价框的评价值不会变得大于判断阈值的方式改变视角。后面将参考图8A?8D来说明步骤S708中的处理的具体示例。之后，处理返回至步骤S703，并且主体微计算机130重复地执行步骤S703和S706?S708，直到针对评价框的所有区域执行了步骤S703和S706的处理为止。
[0066]图8A和SB是示意性示出步骤S708中的视角的改变和所设置的黑图像获得区域之间的关系的图。图8A示出视角改变之前的评价框，并且图SB示出视角改变之前的、摄像机100的摄像视角以及摄像机100被设置成何状态(摄像机100被设置成的角度)。在视角改变之前，与图4中的评价框相同，存在包括垂直方向上的9行和水平方向上的8列的72个区域的评价框，并且光源801跨评价框B3、B4、C3和C4而存在。在这种情况下，从评价框B3、B4、C3和C4所获得的评价值大于判断阈值，而从除评价框B3、B4、C3和C4以外的评价框所获得的评价值等于或小于判断阈值。因而，将包括整体的右半部分的评价框A5?18的区域设置为第一次ABB调整所用的黑图像检测区域，并且进行ABB调整。
[0067]图SC示出视角改变之后的评价框，并且图8D示出视角改变之后的、摄像机100的摄像视角以及摄像机100被设置成何状态(摄像机100被设置成的角度)。图SC和8D示出如下示例:使摄像机100沿左方向平摇，以使得跨评价框B3、B4、C3和C4而存在的光源801可以位于跨右半部分的评价框B5、B6、C5和C6的位置。视角改变之后的光源801的位置不限于跨评价框B5、B6、C5和C6的位置，而且可以是其它位置(例如，跨评价框F6和G6的位置)。
[0068]结果，第一次ABB调整中没有使用的包括左半部分的评价框Al?14的区域中的评价框的评价值改变为不大于判断阈值的评价值，因此将包括评价框Al?14的区域设置为第二次ABB调整所用的黑图像检测区域，并且进行ABB调整。通过将通过如此进行的两次ABB调整所获得的检测结果合成，可以针对摄像装置102的所有像素生成图像校正数据。
[0069]应当注意，进行黑图像检测区域的设置和ABB调整的次数不限于两次。例如，在存在多个光源、并且可以通过设置黑图像检测区域并进行三次以上的ABB调整来针对摄像装置102的所有像素获得图像校正区域的情况下，应当执行与该次数相同次数的步骤S703和S706?S708的处理。
[0070]如上所述，在本实施例中，基于对所安装的可更换镜头的光圈进行驱动的范围和照相机主体可改变的密度的范围来确定可以进行ABB调整的环境光的阈值。然后，基于所确定的判断阈值来自动判断在当前摄像环境下是否可以进行ABB调整。此外，在存在评价值大于判断阈值的任何评价框的情况下，判断评价值大于判断阈值的评价框中所存在的物体是移动物体还是静止物体，并且在物体是静止物体的情况下，将评价值等于或小于判断阈值的评价框的区域设置为黑图像获得区域，并且进行第一次ABB调整。之后，通过任意使用平摇、倾斜和变焦功能，来以在第一次ABB调整中没有获得黑图像的评价框的评价值不会变得大于判断阈值的方式来改变视角，并且进行第二次ABB调整。由于如此针对评价框的所有区域进行了多次ABB调整，因此即使在用户不能将机身盖安装在镜筒101上的情形下，只要在当前摄像环境下可以进行ABB调整，就正确地进行了ABB调整。此外，与第一实施例相比，可以进行ABB调整的环境变宽。
[0071]其它实施例
[0072]本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，S卩，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
[0073]尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功會K。
[0074]本申请要求2015年3月27日提交的日本专利申请2015-066655的优先权，在此通过引用包含其全部内容。
【主权项】
1.一种摄像设备，包括: 摄像单元，用于对被摄体进行摄像； 第一调整单元，用于调整向所述摄像单元的入射光量； 第二调整单元，其被配置为与所述第一调整单元分开设置，并且用于调整向所述摄像单元的入射光量； 判断单元，用于基于在所述第一调整单元和所述第二调整单元分别使入射光量最大的状态下所获得的拍摄图像的评价值以及预定的判断阈值，来判断在当前摄像环境下是否能够进行黑平衡的自动调整；以及 确定单元，用于基于所述第一调整单元能够调整入射光量的范围以及所述第二调整单元能够调整入射光量的范围来确定所述判断阈值。2.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，还包括生成单元，所述生成单元用于在所述判断单元判断为在所述当前摄像环境下能够进行所述自动调整的情况下，在所述第一调整单元和所述第二调整单元分别使入射光量最小的状态下生成用于调整黑平衡的图像校正数据。3.根据权利要求2所述的摄像设备，其中，所述判断单元将所述拍摄图像分割成多个区域，并且在所述多个区域各自的评价值都不大于所述判断阈值的情况下，所述判断单元判断为能够进行所述自动调整。4.根据权利要求3所述的摄像设备，其中，还包括改变单元，所述改变单元用于通过平摇、倾斜和变焦至少之一，来改变所述摄像单元进行摄像的视角， 其中，在所述判断单元判断为所述多个区域至少之一的评价值大于所述判断阈值的情况下，所述改变单元改变视角以使得该视角内的所有区域的评价值不会大于所述判断阈值，以及 所述生成单元在所述改变单元改变视角之后的区域中生成所述图像校正数据。5.根据权利要求3所述的摄像设备，其中，还包括监视单元，所述监视单元用于在所述判断单元判断为所述多个区域至少之一的评价值大于所述判断阈值的情况下，监视评价值大于所述判断阈值的区域是否移动， 其中，在所述监视单元判断为评价值大于所述判断阈值的区域移动的情况下，所述判断单元不进行所述自动调整，以及在所述监视单元判断为评价值大于所述判断阈值的区域不移动的情况下，所述判断单元进行所述自动调整。6.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述第一调整单元至少包括设置在所述摄像设备所具有的镜筒中的光圈。7.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述第二调整单元是中性密度滤波器或电致变色装置。8.—种摄像设备的控制方法，所述摄像设备用于进行黑平衡的自动调整，所述控制方法包括以下步骤: 确定步骤，用于基于用于调整向摄像单元的入射光量的第一调整单元和第二调整单元分别能够调整向所述摄像单元的入射光量的范围，来确定用于判断在当前摄像环境下是否能够进行所述自动调整的判断阈值，其中所述摄像单元用于对被摄体进行摄像； 摄像步骤，用于在所述第一调整单元和所述第二调整单元分别使入射光量最大的状态下，使用所述摄像单元来进行摄像； 判断步骤，用于基于在所述摄像步骤中所获得的拍摄图像的评价值以及在所述确定步骤中所确定出的判断阈值，来判断在所述当前摄像环境下是否能够进行所述自动调整；以及 生成步骤，用于在所述判断步骤中判断为在所述当前摄像环境下能够进行所述自动调整的情况下，在所述第一调整单元和所述第二调整单元分别使入射光量最小的状态下使用所述摄像单元来进行摄像，并且基于由此获得的拍摄图像来生成所述自动调整所用的图像校正数据。
【文档编号】H04N5/238GK106027917SQ201610176785
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】上村英孝
【申请人】佳能株式会社