專利名稱：處理捕獲圖像的成像器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種捕獲圖像并且處理該捕獲的圖像的成像器。

背景技術(shù)：
日本未審專利申請公開No. H05-95501公開了一種成像器，當多余物體(即手指) 位于視角內(nèi)時，成像器顯示警告。但是在這種結(jié)構(gòu)中，當使用者將手指移出視角或者改變圖 片的構(gòu)成時，物體可能移動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種成像器，其降低多余物體(imwantedobject)在拍攝中 的影響并且在正確的時刻釋放快門。內(nèi)窺鏡(endoscope)被配置為具有成像傳感器、對焦透鏡和圖像處理器。成像傳 感器將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為輸出圖像信號。對焦透鏡對焦在物體上。當對焦透鏡移動以便對焦 在物體上時，圖像處理器基于圖像信號計算對比度值，而且在圖像處理器檢測到對比度值 的變化量在預(yù)定范圍內(nèi)的區(qū)域的情況下，在對焦透鏡在焦點附近的近范圍內(nèi)移動時，圖像 處理器處理至少一個輸出圖像，其中所述圖像被修剪以便排除所述區(qū)域、裝飾物被增加到 所述區(qū)域、或者所述區(qū)域被柔化。


根據(jù)以下描述以及參考附圖，將更好地理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的成像器的示意圖；圖2顯示了顯示其中存在多余物體的預(yù)覽圖像的顯示器；圖3顯示了顯示靜態(tài)圖像的顯示器，其中該靜態(tài)圖像已被修剪以便排除其中存在 多余物體的區(qū)域；圖4是修剪過程的流程圖；圖5顯示AF搜索區(qū)域和多余物體搜索區(qū)域；以及圖6顯示AF搜索區(qū)域和多余物體搜索區(qū)域的另一種模式。
具體實施例方式下面參考附圖中所示的實施例描述本發(fā)明。根據(jù)圖1中所示的實施例的成像器10 包括成像傳感器11、對焦透鏡12、圖像處理器13、釋放按鈕14、顯示器15、存儲介質(zhì)16以及 控制器17。從物體反射的光在穿過對焦透鏡12后投射到成像傳感器11上，從而成像傳感器 11捕獲光學(xué)圖像并將其轉(zhuǎn)換為電圖像信號。圖像處理器13通過處理圖像信號來生成圖 像數(shù)據(jù)。然后圖像數(shù)據(jù)被發(fā)送到顯示器15。顯示器15根據(jù)圖像數(shù)據(jù)顯示圖像。在數(shù)碼 相機執(zhí)行僅用于一幀的上述過程的情況下，顯示器15顯示預(yù)覽圖像。這被稱為實時取景(Iiveview)?？刂破?7控制數(shù)碼相機10的每一部件，即圖像處理器。 當部分按下釋放按鈕14時，圖像處理器13通過控制對焦透鏡12將物體對焦，并 根據(jù)圖像信號中包含的亮度信號計算曝光條件，例如光圈值和曝光時間等。當對焦透鏡12 對焦在物體上時，圖像處理器13指示對焦透鏡12沿其軸運動，同時根據(jù)亮度信號以預(yù)定周 期計算對比度值。然后，當圖像處理器13確定物體位于對焦透鏡12的焦點上并且對比度 值為其最大值時，對焦透鏡12被固定在對焦在物體上的其當前位置。對焦透鏡12可以在距離數(shù)碼相機10較近的范圍對焦到物體上，對焦透鏡12將物 體對焦的移動范圍是近對焦范圍(close focusingrange)。當對焦透鏡12在近對焦范圍內(nèi) 移動時，圖像處理器13確定是否存在對比度值的變化在預(yù)定范圍內(nèi)的區(qū)域。換言之，圖像 處理器13檢測是否存在對比度值的變化量小于或等于預(yù)定范圍的區(qū)域。下面描述檢測到 的包含多余物體的區(qū)域。在捕獲圖像上設(shè)置多個虛擬AF搜索區(qū)域，如圖5所示。圖像處理器13檢測所有 的AF搜索區(qū)域的對比度值。即圖像處理器13確定任意AF搜索區(qū)域的對比度值是否在預(yù) 定范圍內(nèi)變化。圖像處理器13基于多余物體區(qū)域的對比度值檢測該區(qū)域的色彩(hue)，并確定檢 測到的色彩是否為預(yù)定色彩。例如，預(yù)定色彩是肉色或黑色至棕色范圍內(nèi)的顏色。在多余物體區(qū)域的色彩是肉色的情況下，圖像處理器13確定多余物體位于對焦 透鏡12的視角內(nèi)。例如，當使用者的手指位于對焦透鏡12的前方時，圖像中捕獲的手指生 成多余物體區(qū)域，因為手指是肉色的。在捕獲的圖像中，多余物體存在的區(qū)域是多余物體區(qū) 域。在多余物體區(qū)域的色彩在從黑色至棕色的范圍內(nèi)情況下，圖像處理器13確定多余物體 位于對焦透鏡12的視角內(nèi)。例如，當人頭的后面位于對焦透鏡12的前方時，圖像中捕獲的 頭生成多余物體區(qū)域，因為頭的后面的色彩在從黑色至棕色的范圍內(nèi)。在圖像處理器13確定手指位于對焦透鏡12的前方的情況下，近對焦范圍是離數(shù) 碼相機10較近的距離，其以厘米來測量。在圖像處理器13確定人頭的后面位于對焦透鏡 12的前方的情況下，近對焦范圍是離數(shù)碼相機10較近的距離，其以米來測量。當完全按下釋放按鈕14時，對焦透鏡12保持對焦在物體上，同時成像傳感器11 在計算的曝光條件下捕獲圖像。然后圖像處理器13通過處理圖像信號生成圖像數(shù)據(jù)，根據(jù) 圖像數(shù)據(jù)，靜態(tài)圖像顯示在顯示器15上。包括圖像數(shù)據(jù)的圖像文件存儲在存儲介質(zhì)中。在圖像處理器13確定使用者的手指或者頭的后面位于對焦透鏡12的前方的情況 下，數(shù)碼相機10的操作模式被設(shè)定為修剪模式。在修剪模式中，圖像處理器13修剪圖像以 便從捕獲的圖像中排除多余物體區(qū)域，在顯示器15上顯示修剪的圖像(參考圖3)，以及將 修剪的圖像存儲在存儲介質(zhì)16中。例如，多余物體區(qū)域位于圖2所示的陰影區(qū)域中，修剪 的區(qū)域是捕獲圖像右上方的被虛線框起的部分。注意圖像處理器13可以修剪捕獲圖像的 中心從而排除多余物體區(qū)域。這種修剪方法對應(yīng)于放大技術(shù)(zoom-up technique)。在釋放按鈕14被部分按下之后，但是在釋放按鈕14被完全按下之前，確定多余物 體區(qū)域和色彩。僅在捕獲圖像之后才執(zhí)行圖像修剪?，F(xiàn)在參考圖4描述修剪過程。當數(shù)碼相機被打開時，在步驟S11，控制器17確定釋 放按鈕14是否被部分按下。在釋放按鈕14沒有被部分按下的情況下，重復(fù)步驟S11。否 貝U，過程繼續(xù)到步驟S12。
在步驟S12，圖像處理器13計算曝光條件并指示對焦透鏡12對焦到物體上。當對 焦透鏡12對焦到物體上時，圖像處理器13指示對焦透鏡12沿其軸移動，并根據(jù)亮度信號 以預(yù)定周期計算對比度值，從而可以基于計算的對比度值確定色彩。在步驟S13，當對焦透鏡12在近對焦范圍內(nèi)移動時，圖像處理器13確定是否存在 對比度值在預(yù)定范圍內(nèi)變化的多余物體區(qū)域。在多余物體區(qū)域存在的情況下，過程繼續(xù)到 步驟S14。否則過程跳到步驟S16。在步驟S14，圖像處理器13根據(jù)對比度值檢測多余物體區(qū)域的色彩，并確定檢測 到的色彩是否是預(yù)定色彩，例如肉色或者從黑色至棕色的范圍內(nèi)的顏色。在多余物體區(qū)域 的色彩是預(yù)定色彩的情況下，過程繼續(xù)到步驟S15。否則過程前進到步驟S16。在步驟S15，圖像處理器13將數(shù)碼相機10的操作模式設(shè)定為修剪模式。在步驟 S16，圖像處理器13將數(shù)碼相機10的操作模式設(shè)定為不同于修剪模式的正常模式。在步驟S17，相機控制器1 7確定釋放按鈕14是否被完全按下。在釋放按鈕14沒 有被完全按下的情況下，重復(fù)步驟S17。否則，過程繼續(xù)到步驟S18。在步驟S18，當對焦透鏡12對焦在物體上時，成像傳感器11在計算的曝光條件下 捕獲圖像。然后，在圖像處理器13處理圖像信號時生成圖像數(shù)據(jù)，并且基于圖像數(shù)據(jù)的靜 態(tài)圖像顯示在屏幕15上。包含圖像數(shù)據(jù)的圖像文件存儲在存儲介質(zhì)中。在數(shù)碼相機10的 操作模式被設(shè)定為修剪模式的情況下，圖像處理器13修剪圖像以便從捕獲圖像中排除多 余物體區(qū)域，在顯示器15上顯示修剪的圖像(參考圖3)，以及將修剪的圖像存儲在存儲介 質(zhì)16中。因此，生成排除了多余物體區(qū)域的靜態(tài)圖像。注意，作為修剪的替代方式，圖像處 理器13可以在生成靜態(tài)圖像的過程中在多余物體區(qū)域上增加裝飾物。例如，裝飾物可以是 心形符號。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以生成使用者不能辨識出多余物體區(qū)域的靜態(tài)圖像。作為修 剪的另一種替代方式，圖像處理器13可以在生成靜態(tài)圖像的過程中柔化(soften)多余物 體區(qū)域。修剪、增加裝飾物、以及柔化都是在捕獲圖像之后執(zhí)行的過程，從而釋放按鈕被完 全按下的時刻與捕獲時刻之間的消耗時間不增大。因此，數(shù)碼相機10降低了多余物體在拍 攝中的影響，并在正確的時刻釋放按鈕。注意，可以僅執(zhí)行修剪、增加裝飾物、以及柔化中的 一個過程，但是這些過程中的兩個或更多個也可用于相同的圖像?？梢栽诓东@圖像上同時顯示虛擬AF搜索區(qū)域和多余物體搜索區(qū)域，如圖6所示。 圖像處理器13基于AF搜索區(qū)域在捕獲圖像的中心檢測對焦透鏡12的對焦點，因為對焦 點在圖像的中心或中心附近被檢測到。圖像處理器13為設(shè)置在捕獲圖像的周邊上的每個 多余物體搜索區(qū)域檢測對比度值，因為多余物體能夠在捕獲圖像的周邊或周邊附近被檢測 至IJ。多余物體搜索區(qū)域以不同于AF搜索區(qū)域的方式被顯示，從而可以在短時間段內(nèi)快速檢 測到多余物體。在每個周期(例如每毫秒)過程中，可以重復(fù)執(zhí)行步驟S12至S16，直到釋放按鈕 14被完全按下，然后可以設(shè)定相機10的適當?shù)牟僮髂Ｊ?。在上述實施例中，在步驟S15和 S17之間的周期中，當多余物體從視角中消失時，數(shù)碼相機10的操作模式不改變?yōu)檎Ｄ?式。另一方面，在步驟S16和S17之間，當多余物體出現(xiàn)在視角中時，數(shù)碼相機10的操作模 式不改變?yōu)樾藜裟Ｊ?。重?fù)步驟S12至S16有效地解決了這樣的問題。
雖然在此已經(jīng)參考附圖描述了本發(fā)明的 實施例，但是顯然，在不背離本發(fā)明的范 圍的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以作出多種修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種成像器，包括成像傳感器，將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為輸出圖像信號；對焦透鏡，對焦到物體上；以及圖像處理器，當所述對焦透鏡移動以便對焦到物體上時，所述圖像處理器基于圖像信 號計算對比度值；以及在所述圖像處理器檢測到對比度值的變化量在預(yù)定范圍內(nèi)的區(qū)域的情況下，在所述對 焦透鏡在焦點附近的近范圍內(nèi)移動時，所述圖像處理器處理至少一個輸出圖像，其中所述 圖像被修剪以便排除所述區(qū)域、裝飾物被增加到所述區(qū)域、或者所述區(qū)域被柔化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像器，其中所述圖像處理器基于所述對比度值檢測所述區(qū) 域的色彩，并確定檢測到的色彩是否為預(yù)定色彩，在檢測到的色彩是預(yù)定色彩的情況下，所 述圖像處理器處理至少一個輸出圖像，其中所述圖像被修剪以便排除所述區(qū)域、裝飾物被 增加到所述區(qū)域、或者所述區(qū)域被柔化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像器，其中基于所述圖像的色彩確定焦點附近的所述近范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像器，進一步包括釋放按鈕，當所述釋放按鈕被部分按下 時，對焦到物體上，當所述釋放按鈕被完全按下時，光學(xué)圖像被轉(zhuǎn)換為輸出圖像信號，且如 果在所述釋放按鈕被部分按下之后且在所述釋放按鈕被完全按下之前所述圖像處理器檢 測到區(qū)域，則所述圖像處理器處理在所述釋放按鈕被完全按下之后產(chǎn)生的圖像信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像器，其中所述圖像處理器基于對應(yīng)于圖像信號的圖像 的周邊部分計算對比度值，且在所述圖像處理器在所述周邊部分中檢測到所述區(qū)域的情況 下，所述圖像處理器處理至少一個輸出圖像，其中所述圖像被修剪以便排除所述區(qū)域、裝飾 物被增加到所述區(qū)域、或者所述區(qū)域被柔化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像器，其中所述圖像處理器基于圖像的周邊部分中的對比 度值計算所述對焦透鏡的焦點，且所述對焦透鏡基于所述焦點對焦到物體上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像器，其中所述圖像處理器基于圖像的周邊部分以外的部 分中的對比度值計算所述對焦透鏡的焦點，且所述對焦透鏡基于所述焦點對焦到物體上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理捕獲圖像的成像器。一種具有成像傳感器、對焦透鏡和圖像處理器的內(nèi)窺鏡。成像傳感器將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為輸出圖像信號。對焦透鏡對焦在物體上。當對焦透鏡移動以便對焦在物體上時，圖像處理器基于圖像信號計算對比度值，而且在圖像處理器檢測到對比度值的變化量在預(yù)定范圍內(nèi)的區(qū)域的情況下，在對焦透鏡在焦點附近的近范圍內(nèi)移動時，圖像處理器處理至少一個輸出圖像，其中所述圖像被修剪以便排除所述區(qū)域、裝飾物被增加到所述區(qū)域、或者所述區(qū)域被柔化。
文檔編號H04N5/225GK102036005SQ20101029413
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者清水沙紀 申請人:Hoya株式會社