攝像設備及其控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種攝像設備及其控制方法。該攝像設備能夠在不必具有用于完全遮光的構件的情況下，適當地進行黑平衡的自動調整。鏡筒的光圈和與該光圈分開設置的ND濾波器調整向用于對被攝體進行攝像的攝像裝置的入射光量。基于在光圈和ND濾波器分別使入射光量最大的狀態下所獲得的所拍攝圖像的評價值、以及基于光圈可調整入射光量的范圍和ND濾波器可調整入射光量的范圍所確定的預定的判斷閾值，來判斷在當前攝像環境下是否能夠進行自動調整。
【專利說明】
攝像設備及其控制方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種攝像設備及其控制方法和存儲介質。
【背景技術】
[0002]諸如專業用攝像機等的一些攝像設備具有自動調整黑平衡的功能，以修復由于使用環境下的黑電平調整或宇宙輻射線等而隨后出現的缺陷像素。通過調整黑平衡來校正伴隨著攝像裝置(圖像傳感器)的溫度變化而發生的黑電平的偏差以及隨后出現的缺陷像素。然而，對于可更換鏡頭式照相機鏡頭系統，存在具有由于機械結構因而無法完全遮光的光圈的許多可更換鏡頭。在配備有這種可更換鏡頭的照相機系統中，暫時移除可更換鏡頭以在照相機主體上安裝機身蓋從而完全遮光，并且自動調整了黑平衡。
[0003]例如，在日本特開2013-98590中描述了用以判斷是否可以適當地進行黑平衡的自動調整的技術。根據日本特開2013-98590所描述的技術，在如下條件下自動調整了黑平衡:在將利用使入射到攝像裝置上的光量減少的減光構件的減光作用所得到的減光率控制得不是最高的狀態下所獲得的亮度等于或小于預定亮度值。
[0004]然而，根據日本特開2013-98590所描述的技術，在完全遮光的前提下自動調整了黑平衡，由此由于在無法完全遮光的情況下發生調整錯誤因而發生問題。例如，經常將例如監視或婚禮上所使用的具有頭的室內照相機放置在高處，因而用戶不容易在該照相機上安裝機身蓋。因而，有時無法完全遮光，這導致不能自動調整黑平衡。此外，許多具有頭的室內照相機不具有照相機套，因而不能采用向照相機套設置遮光部件的方法，并且此外，由于凸緣襯圈(flange back)的制約，因此照相機主體經常不具有設置完全遮光所使用的構件的空間。

【發明內容】

[0005]本發明提供能夠在不必具有用于完全遮光的構件的情況下、基于環境光來適當地進行黑平衡的自動調整的攝像設備。
[0006]因此，本發明提供一種攝像設備，包括:攝像單元，用于對被攝體進行攝像;第一調整單元，用于調整向所述攝像單元的入射光量;第二調整單元，其被配置為與所述第一調整單元分開設置，并且用于調整向所述攝像單元的入射光量;判斷單元，用于基于在所述第一調整單元和所述第二調整單元分別使入射光量最大的狀態下所獲得的拍攝圖像的評價值以及預定的判斷閾值，來判斷在當前攝像環境下是否能夠進行黑平衡的自動調整；以及確定單元，用于基于所述第一調整單元能夠調整入射光量的范圍以及所述第二調整單元能夠調整入射光量的范圍來確定所述判斷閾值。
[0007]本發明還提供一種攝像設備的控制方法，所述攝像設備用于進行黑平衡的自動調整，所述控制方法包括以下步驟:確定步驟，用于基于用于調整向攝像單元的入射光量的第一調整單元和第二調整單元分別能夠調整向所述攝像單元的入射光量的范圍，來確定用于判斷在當前攝像環境下是否能夠進行所述自動調整的判斷閾值，其中所述攝像單元用于對被攝體進行攝像;攝像步驟，用于在所述第一調整單元和所述第二調整單元分別使入射光量最大的狀態下，使用所述攝像單元來進行攝像;判斷步驟，用于基于在所述攝像步驟中所獲得的拍攝圖像的評價值以及在所述確定步驟中所確定出的判斷閾值，來判斷在所述當前攝像環境下是否能夠進行所述自動調整；以及生成步驟，用于在所述判斷步驟中判斷為在所述當前攝像環境下能夠進行所述自動調整的情況下，在所述第一調整單元和所述第二調整單元分別使入射光量最小的狀態下使用所述攝像單元來進行攝像，并且基于由此獲得的拍攝圖像來生成所述自動調整所用的圖像校正數據。
[0008]根據本發明，即使在例如不能進行完全遮光的機身蓋等的安裝的情形下，只要在當前攝像環境下可以進行黑平衡調整，就可以適當地進行了黑平衡的調整。
[0009]通過以下(參考附圖)對典型實施例的說明，本發明的其它特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0010]圖1A?IC是示出根據本發明實施例的攝像機的外觀的立體圖。
[0011 ]圖2是示意性示出圖1A?IC中的攝像機的結構的框圖。
[0012]圖3是示出圖1A?IC中的攝像機所執行的根據第一實施例的自動黑平衡調整處理的過程的流程圖。
[0013]圖4是示意性示出圖3的流程圖的步驟S305中所使用的、攝像環境判斷所用的評價框的圖。
[0014]圖5是示出圖1A?IC中的攝像機所執行的根據第二實施例的自動黑平衡調整處理的過程的流程圖。
[0015]圖6A和6B是示意性示出在圖5的步驟S506中視角改變之前和之后的攝像環境判斷所用的評價框之間的關系的圖。
[0016]圖7是示出圖1A?IC中的攝像機所執行的根據第三實施例的自動黑平衡調整處理的過程的流程圖。
[0017]圖8A?8D是示意性示出在圖7的步驟S708中的視角改變與所設置的黑圖像獲得區域之間的關系的圖。
【具體實施方式】
[0018]以下將參考附圖來詳細說明本發明的實施例。這里，采用所謂的數字攝像機(以下稱為“攝像機”)作為根據本實施例的攝像設備的示例。然而，本發明不應局限于攝像機，而且還可應用于數字靜態照相機。應當注意，在以下說明中，將攝像機中的黑平衡的自動調整(自動黑平衡調整)稱為“ABB調整”。
[0019]圖1A?IC是示出根據本發明實施例的攝像機100的外觀的立體圖，并且這些立體圖是從不同的視點所繪制的。作為具有可移除式可更換鏡頭的可更換鏡頭式攝像機的攝像機100具有連接器12、訪問燈13、監視器28、取景器29、觸發按鈕61、操作面板70和電源/模式開關72。
[0020]將圖像和各種信息顯示在監視器28和取景器29上。觸發按鈕61是用于發出攝像指示的操作按鈕。電源/模式開關72是用于選擇性地接通和斷開電源并且在攝像模式和再現模式之間進行切換的操作按鈕。操作面板70包括接收來自用戶的各種操作的各種開關和按鈕等。連接器12將來自攝像機100的視頻信號輸出至外部監視器和外部存儲裝置。訪問燈13表示用于存儲圖像數據的卡槽的狀態。
[0021]圖2是示意性示出攝像機100的結構的框圖。圖2的功能塊(各種控制單元和處理單元)可以由諸如ASIC和可編程邏輯陣列(PLA)等的硬件來實現、或者通過諸如CPU或MPU等的可編程處理器執行軟件來實現。這些功能塊還可以由硬件和軟件的組合來實現。
[0022]攝像機100包括鏡筒101、攝像裝置102、ND(中性密度)濾波器103、存儲介質I/F單元104、存儲介質105、顯示用I/F單元106和顯示單元107。攝像機100包括增益控制單元108、快門控制單元109、ND控制單元110、光圈控制單元111、調焦控制單元112、變焦控制單元113、防振控制單元(IS控制單元)114、存儲器I/F單元116、存儲器117和圖像處理單元118。攝像機100還具有操作單元115、外部輸出用I/F單元120、外部輸出單元121、外部操作用I/F單元122、外部操作單元123和主體微計算機130。
[0023]鏡筒101是從攝像機100的照相機主體可移除的可更換鏡筒。鏡筒101具有諸如調焦透鏡、變焦透鏡和移位透鏡等的各種透鏡組以及光圈(第一調整單元)，其中該光圈調整入射到攝像裝置102上的光量。攝像裝置102是CXD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器等。經由鏡筒101形成在攝像裝置102上的被攝體的光學圖像被攝像裝置102進行光電轉換以生成模擬電氣信號，進而這些模擬電氣信號被A/D轉換電路轉換成作為數字信號的圖像信號。
[0024]將如此生成的以像素為單位的圖像信號(RAW圖像數據)輸出至存儲器I/F單元116。應當注意，從攝像裝置102輸出的像素信號不僅包括表示被攝體光學圖像的信號強度的有效圖像區域中的像素信號，而且還包括OB區域中的像素信號，其中該OB區域用于消除從攝像裝置102輸出的像素信號中的噪聲并且用于執行諸如鉗位處理等的校正處理。
[0025]ND濾波器103(第二調整單元)內置于與鏡筒101中所設置的光圈分開的照相機本體中，以調整入射到攝像裝置102上的光量。圖像處理單元118校正攝像裝置102所引起的電平差。例如，圖像處理單元118使用OB區域中的像素信號來校正有效區域中的像素信號的電平，并且還使用缺陷像素周圍的像素信號來修復缺陷像素。此外，圖像處理單元118執行諸如針對邊緣處的光衰減的校正、顏色校正、邊緣增強、噪聲消除、伽瑪校正、去拜爾和壓縮等的處理。圖像處理單元118對從攝像裝置102輸入的RAW圖像數據執行這些處理并且將處理后的圖像數據輸出至預定的控制單元。
[0026]作為存儲介質105和攝像機100之間的接口的存儲介質I/F單元104提供如下的控制:將從圖像處理單元118獲得的圖像數據存儲在存儲介質105中，并且反之，從存儲介質105讀出所存儲的圖像數據。存儲介質105例如是存儲與所拍攝圖像有關的圖像數據的半導體存儲器，并且在存儲介質I/F單元104的控制下存儲圖像數據并讀取所存儲的圖像數據。
[0027]顯示單元107包括用于顯示從顯示用I/F單元106輸出的圖像數據以使得該圖像數據可用于確認視角的監視器28和取景器29。此外，能夠將與攝像機100有關的各種信息顯示在顯示單元107上。應當注意，訪問燈13包括在顯示單元107中。
[0028]主體微計算機130根據從圖像處理單元118輸出的圖像數據來計算亮度水平。主體微計算機130基于所計算出的亮度水平來計算在攝像裝置102的內部要應用的增益的值，并且將該計算結果供給至增益控制單元108。增益控制單元108根據來自主體微計算機130的指示來控制攝像裝置102的增益。主體微計算機130基于所計算出的亮度水平來計算針對攝像裝置102應設置的快門速度的值，并且將該計算結果供給至快門控制單元109。快門控制單元109根據來自主體微計算機130的指示來控制攝像裝置102的快門速度。
[0029]主體微計算機130基于所計算出的亮度水平來計算針對鏡筒101應設置的光闌的值，并且將該計算結果供給至光圈控制單元111。光圈控制單元111根據來自主體微計算機130的指示來控制鏡筒101的光闌。主體微計算機130基于所計算出的亮度水平來計算針對鏡筒101應設置的ND濾波器103的值，并且將該計算結果供給至ND控制單元IlO13ND控制單元110根據來自主體微計算機130的指示來控制經由ND濾波器103入射到攝像裝置102上的光量。基于所計算出的亮度水平，主體微計算機130計算驅動調焦透鏡所需的聚焦信息并且將該計算結果供給至調焦控制單元112。調焦控制單元112根據來自主體微計算機130的指示來控制鏡筒101的內部所設置的調焦透鏡的操作(光軸方向上的位置)。
[0030]變焦控制單元113根據從操作單元115輸入的或者經由外部操作用I/F單元122從外部操作單元123輸入的焦距信息等來控制鏡筒101的內部所設置的變焦透鏡的操作。主體微計算機130基于從圖像處理單元118輸出的圖像數據來計算被攝體的運動矢量，并且將該計算結果供給至防振控制單元114。防振控制單元114控制鏡筒101的內部所設置的移位透鏡的操作，以根據來自主體微計算機130的指示來對照相機抖動進行補償。應當注意，防振控制單元114可被配置為代替上述的光學防振處理而執行電子防振處理，其中在該電子防振處理中，從運動圖片的各個幀切出圖像以對照相機抖動所引起的圖像模糊進行補償。
[0031]操作單元115包括作為用戶要操作的對象的按鈕、開關和面板等，并且包括上述的電源/模式開關72、觸發按鈕61和操作面板70。在用戶通過針對操作單元115的操作來發出攝像指示、ABB調整指示或焦距調整指示等的情況下，向主體微計算機130通知該指示。
[0032]存儲器I/F單元116是如下的接口:將從攝像裝置102輸出的所有像素的RAW圖像數據寫入存儲器117，并且還讀出存儲器117中所保持的RAW圖像數據并將該RAW圖像數據輸出至圖像處理單元118。存儲器117是能夠存儲數個幀的所有像素的RAW圖像數據的易失性存儲介質。
[0033]圖像處理單元118對經由存儲器I/F單元116所獲得的所有像素的RAW圖像數據進行控制所需的圖像處理。將圖像處理單元118處理后的圖像數據發送至主體微計算機130，進而該主體微計算機130基于所獲得的圖像數據來計算針對各控制單元的控制量。外部輸出用I/F單元120是用于將從圖像處理單元118輸出的圖像數據輸出至外部顯示監視器和存儲介質的接口。應當注意，圖1C中的連接器12包括在外部輸出用I/F單元120中。
[0034]主體微計算機130具有CPU、R0M和RAM等，并且CPU將ROM中所存儲的程序在RAM的工作區域中展開以控制攝像機100的整體操作。主體微計算機130還執行ROM中所存儲的程序以實現后面所述的實施例中的各處理。RAM具有臨時存儲各種控制所使用的常數和變量、從圖像處理單元118所獲得的圖像數據和CPU所進行的計算的結果的存儲區域以及程序所用的工作區域。此外，主體微計算機130根據輸入至操作單元115的指示來執行各種處理。
[0035]現在將說明作為根據本發明的攝像設備的控制方法的、攝像機100中的ABB調整控制。
[0036]在第一實施例中，基于光圈可調整入射光量的范圍和ND濾波器103可調整入射光量的范圍來確定使得在與完全遮光狀態等同的狀態下可以進行ABB調整的環境光的閾值(以下稱為“判斷閾值”)。基于所確定的判斷閾值來自動判斷在當前攝像環境下是否可以進行ABB調整。應當注意，光圈可調整入射光量的范圍與能夠對鏡筒101的光圈進行驅動的范圍相對應，并且ND濾波器103可調整入射光量的范圍與利用ND濾波器103可改變的密度的范圍相對應。
[0037]圖3是示出攝像機100中的根據第一實施例的ABB調整處理的過程的流程圖。在以下說明中，假定響應于用戶通過菜單操作(針對操作單元115的操作)所進行的針對ABB調整的請求來執行該處理。
[0038]響應于來自操作單元115的ABB調整執行指示，主體微計算機130在步驟S301中獲得與能夠對當前安裝的鏡筒101中所內置的光圈進行驅動的范圍有關的信息。在步驟S302中，主體微計算機130獲得與照相機主體中所內置的ND濾波器103可改變的密度的范圍有關的信息。在步驟S303中，基于步驟S301和S302中所獲得的信息，主體微計算機130確定用于判斷是否可以進行ABB調整的判斷閾值。應當注意，在本實施例中，使用通過對所拍攝圖像進行分割所獲得的后面要說明的各個評價幀的亮度值來判斷是否可以進行ABB調整，因而使用預定亮度值作為判斷閾值。
[0039]然后，在步驟S304中，主體微計算機130配置用于判斷在當前攝像環境下是否可以進行ABB調整的曝光設置。具體地，設置慢快門速度，使鏡筒101的光圈開放，使ND濾波器103進入最小密度狀態(拔出狀態)，并且將增益設置為最大值以提高感光度。這樣創建了以高精度來判斷攝像環境是否足夠暗的狀態。
[0040]在步驟S305中，主體微計算機130在步驟S304中所設置的曝光條件下進行攝像，將攝像裝置102的攝像區域分割成多個區域，并且獲得各個區域(以下稱為“評價幀”)的評價值(亮度值)。在步驟S306中，主體微計算機130判斷所有的評價值是否都等于或小于判斷閾值。在步驟S305中所獲得的所有評價值都等于或小于判斷閾值的情況下，主體微計算機130判斷為在當前攝像環境下可以進行ABB調整，并且在任意的評價值大于判斷閾值的情況下，主體微計算機130判斷為在當前攝像環境下不能進行ABB調整。
[0041]在主體微計算機130判斷為步驟S305中所獲得的評價值中的至少一個評價值大于判斷閾值的情況下(步驟S306中為“否”)，處理進入步驟S312 ο在步驟S312中，主體微計算機130提供表示不能進行ABB調整的錯誤終止的指示，然后終止本處理。
[0042]另一方面，在主體微計算機130判斷為步驟S305中所獲得的所有評價值都等于或小于判斷閾值的情況下(步驟S306中為“是”)，處理進入步驟S307。在步驟S307中，主體微計算機130使鏡筒101的光圈進入最大光闌狀態(使光闌在可能的最大程度上減小)。在步驟S308中，主體微計算機130使ND濾波器103進入最大密度狀態(使ND濾波器103插入直至極限的狀態)。通過如此使經由光圈和ND濾波器103的入射光量最小(S卩，較暗的攝像環境)，獲得了 ABB調整所用的正確圖像校正數據。
[0043]主體微計算機130在步驟S309中開始ABB調整，然后在步驟S310中判斷ABB調整是否完成。應當注意，沒有限制ABB調整的具體方法，并且例如，可以使用如日本特開2013-98590所述的眾所周知的方法。
[0044]在判斷為ABB調整沒有完成時(步驟S310中為“否”)，主體微計算機130在經過了預先確定的時間段之后，再次進行步驟S310的判斷。另一方面，在主體微計算機130判斷為ABB調整完成的情況下(步驟S310中為“是”)，處理進入步驟S311。在步驟S311中，主體微計算機130將表示ABB調整正常完成的指示提供在顯示單元107(監視器28)上，并且終止本處理。應當注意，在針對攝像裝置102的所有像素生成了 ABB調整所用的圖像校正數據的情況下，ABB調整正常完成。
[0045]圖4是示意性示出步驟S305中所使用的攝像環境判斷所用的評價框的圖。這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個區域的框，并且將行表示為A?I且將列表示為I?8。因而，將左上方的評價框表示為Al，并且將右下方的評價框表示為18。
[0046]在圖4所示的示例中，光源401跨評價框B3、B4、C3和C4而存在。在這種情況下，從評價框B3、B4、C3和C4所獲得的評價值(亮度值)大于判斷閾值(作為判斷閾值的亮度值)，因而在步驟S306中判斷為不能進行ABB調整。
[0047]如上所述，在本實施例中，基于對所安裝的可更換鏡頭的光圈進行驅動的范圍和照相機主體可改變的密度的范圍來確定可以進行ABB調整的環境光的閾值(判斷閾值)。然后，基于在所拍攝圖像中所設置的評價框的評價值和所確定的判斷閾值來自動判斷在當前攝像環境下是否可以進行ABB調整。結果，即使在用戶不能將機身蓋安裝在鏡筒101上的情形下，只要在當前攝像環境下可以進行ABB調整，就可以進行正確的ABB調整。
[0048]應當注意，在本實施例中，在要判斷攝像環境的情況下，曝光設置改變為判斷所用的曝光設置。另一方面，可以配置成如下:在無需切換至判斷所用的曝光設置的情況下，通過根據當前曝光設置動態地計算判斷閾值來自動判斷在當前曝光設置中是否可以進行ABB調整。此外，可以配置成如下:考慮到在ABB調整期間攝像環境改變的情況，通過在ABB調整之后再次執行步驟S305和S306的處理來判斷在確實暗的攝像環境下是否進行了 ABB調整。例如，在ABB調整完成之后再次執行了步驟S305和S306的處理時、步驟S306的判斷結果變為“否”的情況下，取消先前的ABB調整的結果，并且再次開始ABB調整。該結構的變形還可應用于后面要說明的第二實施例和第三實施例。
[0049]此外，在本實施例中，使用ND濾波器103，但作為替代，可以使用EC裝置(電致變色裝置)。此外，即使照相機主體具有能夠同時在該照相機主體上安裝多個ND濾波器103的機械構造，從光路長度的角度，通常也不會同時插入多個ND濾波器103。另一方面，在本實施例中，通過僅在ABB調整時同時插入多個ND濾波器103以提高密度，針對可以進行ABB調整的攝像環境的判斷閾值減小。在這種情況下，與攝像機100中所內置的ND濾波器103可改變的密度的范圍有關的信息是在同時插入多個ND濾波器103的狀態下的信息。該結構的變形還可應用于后面要說明的第二實施例和第三實施例。
[0050]在第二實施例中，在任意的評價框中的評價值均大于判斷閾值的情況下，通過平搖、傾斜和變焦中的一個或多個來改變可以進行攝像的視角，之后自動判斷是否可以進行ABB調整。應當注意，在第二實施例的處理中，適當省略了針對與以上在第一實施例中所述的處理重復的處理的說明，并且以下說明關注根據第二實施例的ABB調整方法的特征性處理。
[0051]圖5是示出攝像機100中的根據第二實施例的ABB調整處理的過程的流程圖。同樣，在以下說明中，假定根據用戶通過菜單操作(針對操作單元115的操作)所進行的針對ABB調整的請求來執行該處理。
[0052]響應于來自操作單元115的ABB調整執行指示，主體微計算機130在步驟S501中執行圖3的步驟S301?S305中的處理。在步驟S502中，主體微計算機130判斷所有的評價值是否都等于或小于判斷閾值。步驟S502中的判斷的處理與圖3的步驟S306中的處理相同。
[0053]在主體微計算機130判斷為步驟S501中所包括的在步驟S305中獲得的所有評價值都等于或小于判斷閾值的情況下(步驟S502中為“是”)，處理進入步驟S504。在步驟S504中，主體微計算機130執行圖3的步驟S307?S311中的處理，之后終止本處理。另一方面，在主體微計算機130判斷為步驟S501中所包括的在步驟S305中獲得的評價值中的至少一個評價值大于判斷閾值的情況下(步驟S502中為“否”)，處理進入步驟S503。在步驟S503中，主體微計算機130判斷是否存在評價值等于或小于判斷閾值的任何區域。
[0054]在主體微計算機130判斷為不存在評價值等于或小于判斷閾值的區域(所有評價框的評價值都超過判斷閾值)的情況下(步驟S503中為“否”)，處理進入步驟S505。在步驟S505中，主體微計算機130以與圖3的步驟S312相同的方式進行錯誤處理，之后終止本處理。另一方面，在主體微計算機130判斷為存在評價值等于或小于判斷閾值的任何區域的情況下(步驟S503中為“是”)，處理進入步驟S506。應當注意，在步驟S503中，可以將下限值(閾值)設置為評價值等于或小于判斷閾值的評價框的數量;在評價值等于或小于判斷閾值的評價框的數量等于或大于下限值的情況下，判斷結果為正(“是”)，并且在該數量小于下限值的情況下，判斷結果為負(“否”)。
[0055]在步驟S506中，主體微計算機130使用攝像機100的平搖、傾斜和變焦功能，以視角內的所有評價框的評價值都可以等于或小于判斷閾值的方式來改變視角。之后，處理返回至步驟S502。
[0056]圖6A和6B示意性示出在步驟S506中改變視角之前和之后的攝像環境判斷所用的評價框之間的關系，其中圖6A示出視角改變之前的狀態，并且圖6B示出視角改變之后的狀態。在視角改變之前，與圖4所示的評價框相同，存在包括垂直方向上的9行和水平方向上的8列的72個區域的評價框，并且光源601跨評價框B3、B4、C3和C4而存在。在這種情況下，從評價框B3、B4、C3和C4所獲得的評價值大于判斷閾值，而從除評價框B3、B4、C3和C4以外的評價框所獲得的評價值等于或小于判斷閾值。由于該原因，在圖5的流程圖中，處理按步驟S502、S503和S506的順序進行。
[0057]圖6A和6B示出使用包括評價框D4?18的區域作為評價值等于或小于判斷閾值的區域來改變視角的示例。任意地進行平搖、傾斜和變焦，以使得包括評價框D4?18的區域可以與視角相對應，并且設置了包括垂直方向上的9行和水平方向上的8列的72個區域的新的評價框A ’ I ’?I ’ 8 ’。
[0058]如上所述，同樣在本實施例中，與第一實施例相同，基于對所安裝的可更換鏡頭的光圈進行驅動的范圍和利用照相機主體可改變的密度的范圍來確定可以進行ABB調整的環境光的閾值。基于所確定的判斷閾值來自動判斷在當前攝像環境下是否可以進行ABB調整。此外，在本實施例中，在存在評價值大于判斷閾值的任何評價框的情況下，通過任意使用平搖、傾斜和變焦來將視角改變為使得能夠在與完全遮光狀態等同的狀態下進行ABB調整的視角，然后進行ABB調整。結果，即使在用戶不能將機身蓋安裝在鏡筒101上的情形下，只要在當前攝像環境下可以進行ABB調整，就可以進行正確的ABB調整。此外，與第一實施例相比，可以進行ABB調整的環境變寬。
[0059]在第三實施例中，在任意的評價框的評價值大于判斷閾值的情況下，判斷評價值大于判斷閾值的評價框內的物體是移動物體還是靜止物體。在物體是靜止物體的情況下，在評價值等于或小于判斷閾值的評價框中設置作為ABB調整區域的黑圖像獲得區域，并且進行第一次ABB調整。之后，通過任意使用平搖、傾斜和變焦，來以沒有獲得黑圖像的并且沒有被用于第一次ABB調整的區域中的評價框的評價值不會變得大于判斷閾值的方式改變視角，并且進行第二次ABB調整。此外，根據需要以相同方式進行第三次及后續的ABB調整。因而，對所有的評價框進行了多次ABB調整。應當注意，在第三實施例的處理中，適當省略了針對以上在第一實施例中所述的處理重復的處理的說明，并且以下說明關注根據第三實施例的ABB調整的特征性處理。
[0060]圖7是示出攝像機100中的根據第三實施例的自動黑平衡調整處理的過程的流程圖。同樣在以下說明中，假定響應于用戶通過菜單操作(針對操作單元115的操作)所進行的針對ABB調整的請求來執行該處理。
[0061 ]響應于來自操作單元115的ABB調整執行指示，主體微計算機130在步驟S701中執行圖3的步驟S301?S305中的處理。在步驟S702中，主體微計算機130判斷所有的評價值是否都等于或小于判斷閾值。步驟S702中的判斷的處理與圖3的步驟S306中的處理相同。
[0062]在主體微計算機130判斷為步驟S701中所包括的在步驟S305中獲得的所有評價值都等于或小于判斷閾值的情況下(步驟S702中為“是”)，處理進入步驟S704。在步驟S704中，主體微計算機130執行圖3的步驟S307?S311中的處理，之后終止本處理。另一方面，在主體微計算機130判斷為步驟S701中所包括的在步驟S305中獲得的評價值中的至少一個評價值大于判斷閾值的情況下(步驟S702中為“否”)，處理進入步驟S703。
[0063]在步驟S703中，主體微計算機130例如通過監視多個預定數量的框來判斷評價值大于判斷閾值的評價框是否移動(評價值大于判斷閾值的評價框的位置隨時間的經過是否改變)。在主體微計算機130判斷為評價值大于判斷閾值的評價框的位置隨時間的經過而改變的情況下(步驟S703中為“是”)，處理進入步驟S705。這里，在判斷為評價值大于判斷閾值的評價框的位置隨時間的經過而改變的情況下，很可能存在移動的光源，并且可能無法進行正常ABB調整。因而，在步驟S705中，主體微計算機130提供表示不能進行ABB調整的錯誤終止的指示，之后終止本處理。
[0064]另一方面，在主體微計算機130判斷為評價值大于判斷閾值的評價框的位置沒有隨時間的經過而改變的情況下(步驟S703中為“否”)，處理進入步驟S706。這里，在判斷為評價值大于判斷閾值的評價框的位置沒有隨時間的經過而改變的情況下，有可能存在靜止的光源，并且在當前環境中，針對評價值等于或小于判斷閾值的評價框的區域，很可能可以進行ABB調整。因而，在步驟S706中，主體微計算機130將評價值等于或小于判斷閾值的評價框的并且沒有獲得黑圖像的區域設置為黑圖像獲得區域。
[0065]在步驟S707中，主體微計算機130對步驟S706中所設置的黑圖像獲得區域執行圖3的步驟S307?S310中的處理(ABB調整)。在步驟S708中，主體微計算機130通過任意使用平搖、傾斜和變焦功能，來以沒有獲得圖像的區域中的評價框的評價值不會變得大于判斷閾值的方式改變視角。后面將參考圖8A?8D來說明步驟S708中的處理的具體示例。之后，處理返回至步驟S703，并且主體微計算機130重復地執行步驟S703和S706?S708，直到針對評價框的所有區域執行了步驟S703和S706的處理為止。
[0066]圖8A和SB是示意性示出步驟S708中的視角的改變和所設置的黑圖像獲得區域之間的關系的圖。圖8A示出視角改變之前的評價框，并且圖SB示出視角改變之前的、攝像機100的攝像視角以及攝像機100被設置成何狀態(攝像機100被設置成的角度)。在視角改變之前，與圖4中的評價框相同，存在包括垂直方向上的9行和水平方向上的8列的72個區域的評價框，并且光源801跨評價框B3、B4、C3和C4而存在。在這種情況下，從評價框B3、B4、C3和C4所獲得的評價值大于判斷閾值，而從除評價框B3、B4、C3和C4以外的評價框所獲得的評價值等于或小于判斷閾值。因而，將包括整體的右半部分的評價框A5?18的區域設置為第一次ABB調整所用的黑圖像檢測區域，并且進行ABB調整。
[0067]圖SC示出視角改變之后的評價框，并且圖8D示出視角改變之后的、攝像機100的攝像視角以及攝像機100被設置成何狀態(攝像機100被設置成的角度)。圖SC和8D示出如下示例:使攝像機100沿左方向平搖，以使得跨評價框B3、B4、C3和C4而存在的光源801可以位于跨右半部分的評價框B5、B6、C5和C6的位置。視角改變之后的光源801的位置不限于跨評價框B5、B6、C5和C6的位置，而且可以是其它位置(例如，跨評價框F6和G6的位置)。
[0068]結果，第一次ABB調整中沒有使用的包括左半部分的評價框Al?14的區域中的評價框的評價值改變為不大于判斷閾值的評價值，因此將包括評價框Al?14的區域設置為第二次ABB調整所用的黑圖像檢測區域，并且進行ABB調整。通過將通過如此進行的兩次ABB調整所獲得的檢測結果合成，可以針對攝像裝置102的所有像素生成圖像校正數據。
[0069]應當注意，進行黑圖像檢測區域的設置和ABB調整的次數不限于兩次。例如，在存在多個光源、并且可以通過設置黑圖像檢測區域并進行三次以上的ABB調整來針對攝像裝置102的所有像素獲得圖像校正區域的情況下，應當執行與該次數相同次數的步驟S703和S706?S708的處理。
[0070]如上所述，在本實施例中，基于對所安裝的可更換鏡頭的光圈進行驅動的范圍和照相機主體可改變的密度的范圍來確定可以進行ABB調整的環境光的閾值。然后，基于所確定的判斷閾值來自動判斷在當前攝像環境下是否可以進行ABB調整。此外，在存在評價值大于判斷閾值的任何評價框的情況下，判斷評價值大于判斷閾值的評價框中所存在的物體是移動物體還是靜止物體，并且在物體是靜止物體的情況下，將評價值等于或小于判斷閾值的評價框的區域設置為黑圖像獲得區域，并且進行第一次ABB調整。之后，通過任意使用平搖、傾斜和變焦功能，來以在第一次ABB調整中沒有獲得黑圖像的評價框的評價值不會變得大于判斷閾值的方式來改變視角，并且進行第二次ABB調整。由于如此針對評價框的所有區域進行了多次ABB調整，因此即使在用戶不能將機身蓋安裝在鏡筒101上的情形下，只要在當前攝像環境下可以進行ABB調整，就正確地進行了ABB調整。此外，與第一實施例相比，可以進行ABB調整的環境變寬。
[0071]其它實施例
[0072]本發明的實施例還可以通過如下的方法來實現，S卩，通過網絡或者各種存儲介質將執行上述實施例的功能的軟件(程序)提供給系統或裝置，該系統或裝置的計算機或是中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)讀出并執行程序的方法。
[0073]盡管已經參考典型實施例說明了本發明，但是應該理解，本發明不限于所公開的典型實施例。所附權利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結構和功會K。
[0074]本申請要求2015年3月27日提交的日本專利申請的優先權，在此通過引用包含其全部內容。
【主權項】
1.一種攝像設備，包括: 攝像單元，用于對被攝體進行攝像； 第一調整單元，用于調整向所述攝像單元的入射光量； 第二調整單元，其被配置為與所述第一調整單元分開設置，并且用于調整向所述攝像單元的入射光量； 判斷單元，用于基于在所述第一調整單元和所述第二調整單元分別使入射光量最大的狀態下所獲得的拍攝圖像的評價值以及預定的判斷閾值，來判斷在當前攝像環境下是否能夠進行黑平衡的自動調整；以及 確定單元，用于基于所述第一調整單元能夠調整入射光量的范圍以及所述第二調整單元能夠調整入射光量的范圍來確定所述判斷閾值。2.根據權利要求1所述的攝像設備，其中，還包括生成單元，所述生成單元用于在所述判斷單元判斷為在所述當前攝像環境下能夠進行所述自動調整的情況下，在所述第一調整單元和所述第二調整單元分別使入射光量最小的狀態下生成用于調整黑平衡的圖像校正數據。3.根據權利要求2所述的攝像設備，其中，所述判斷單元將所述拍攝圖像分割成多個區域，并且在所述多個區域各自的評價值都不大于所述判斷閾值的情況下，所述判斷單元判斷為能夠進行所述自動調整。4.根據權利要求3所述的攝像設備，其中，還包括改變單元，所述改變單元用于通過平搖、傾斜和變焦至少之一，來改變所述攝像單元進行攝像的視角， 其中，在所述判斷單元判斷為所述多個區域至少之一的評價值大于所述判斷閾值的情況下，所述改變單元改變視角以使得該視角內的所有區域的評價值不會大于所述判斷閾值，以及 所述生成單元在所述改變單元改變視角之后的區域中生成所述圖像校正數據。5.根據權利要求3所述的攝像設備，其中，還包括監視單元，所述監視單元用于在所述判斷單元判斷為所述多個區域至少之一的評價值大于所述判斷閾值的情況下，監視評價值大于所述判斷閾值的區域是否移動， 其中，在所述監視單元判斷為評價值大于所述判斷閾值的區域移動的情況下，所述判斷單元不進行所述自動調整，以及在所述監視單元判斷為評價值大于所述判斷閾值的區域不移動的情況下，所述判斷單元進行所述自動調整。6.根據權利要求1所述的攝像設備，其中，所述第一調整單元至少包括設置在所述攝像設備所具有的鏡筒中的光圈。7.根據權利要求1所述的攝像設備，其中，所述第二調整單元是中性密度濾波器或電致變色裝置。8.—種攝像設備的控制方法，所述攝像設備用于進行黑平衡的自動調整，所述控制方法包括以下步驟: 確定步驟，用于基于用于調整向攝像單元的入射光量的第一調整單元和第二調整單元分別能夠調整向所述攝像單元的入射光量的范圍，來確定用于判斷在當前攝像環境下是否能夠進行所述自動調整的判斷閾值，其中所述攝像單元用于對被攝體進行攝像； 攝像步驟，用于在所述第一調整單元和所述第二調整單元分別使入射光量最大的狀態下，使用所述攝像單元來進行攝像； 判斷步驟，用于基于在所述攝像步驟中所獲得的拍攝圖像的評價值以及在所述確定步驟中所確定出的判斷閾值，來判斷在所述當前攝像環境下是否能夠進行所述自動調整；以及 生成步驟，用于在所述判斷步驟中判斷為在所述當前攝像環境下能夠進行所述自動調整的情況下，在所述第一調整單元和所述第二調整單元分別使入射光量最小的狀態下使用所述攝像單元來進行攝像，并且基于由此獲得的拍攝圖像來生成所述自動調整所用的圖像校正數據。
【文檔編號】H04N5/238GK106027917SQ201610176785
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月25日
【發明人】上村英孝
【申請人】佳能株式會社