專利名稱：圖像信號處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像信號處理裝置。
背景技術：
本技術領域的背景技術例如有專利文獻I。該公報中，記載了:“ [課題]在存在點光源的場景中也正確并且容易地判定聚焦位置并聚焦。[解決方案]具備:對圖像設定大小相互不同的多個聚焦評價值計算區(qū)域，由透鏡驅動器55使聚焦透鏡52移動，同時對各聚焦評價值計算區(qū)域計算圖像的對比度的聚焦評價值的聚焦評價值計算單元；對用于判定聚焦透鏡52的聚焦位置的聚焦判定區(qū)域，根據(jù)圖像中有無點光源而從多個聚焦評價值計算區(qū)域中選擇的區(qū)域選擇單元；和根據(jù)聚焦判定區(qū)域中的聚焦評價值判定聚焦透鏡52的聚焦位置，由透鏡驅動器55使聚焦透鏡52移動至聚焦位置的作為聚焦控制單元的CPU70?！?參照摘要)
專利文獻1:日本特開2010-286791號公報發(fā)明內容
專利文獻I中記載了提高點光源下的AF動作性能的方法，但即使應用該方法，在點光源數(shù)量較多的場景和高亮度的被拍攝體存在于畫面的大部分的場景中，可能會使用存在點光源的區(qū)域的信號計算聚焦評價值，用該評價值進行AF控制，結果AF控制變得不穩(wěn)定。
于是，本發(fā)明提供一種圖像信號處理裝置，在AF控制、特別是與存在點光源的場景對應的AF控制中,對于高亮度的區(qū)域非常多的被拍攝體也能夠抑制控制不穩(wěn)定。
為了解決上述課題，對本申請中公開的發(fā)明中代表性的概要進行簡單說明，如下所述。
(I) 一種圖像信號處理裝置，其特征在于，包括:具備聚焦透鏡的攝像單元；評價值計算單元，其從作為計算聚焦評價值的對象的區(qū)域內確定存在規(guī)定值以上的亮度的區(qū)域，從聚焦評價值計算對象中排除上述存在規(guī)定值以上的亮度的區(qū)域而計算聚焦評價值，上述聚焦評價值用于使上述聚焦透鏡移動到聚焦點；和系統(tǒng)控制部，其基于由上述評價值計算單元計算出的聚焦評價值控制成聚焦，上述系統(tǒng)控制部，在上述存在規(guī)定值以上的亮度的區(qū)域相對于上述作為計算聚焦評價值的對象的區(qū)域的比例為閾值以上的情況下，控制上述聚焦透鏡移動到預先設定的規(guī)定位置。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種圖像信號處理裝置，在點光源較多的場景中，也能夠抑制AF控制不穩(wěn)定。


圖1是說明本發(fā)明中的基本結構的一例的圖。
圖2是說明用于判斷不存在點光源的一般的被拍攝體中的對比度的強弱的聚焦評價值的一例的圖。
圖3是說明存在點光源的被拍攝體中的聚焦評價值的一例的圖。
圖4是說明畫面內設定的區(qū)域的一例的圖。
圖5是說明點光源較多的場景中的亮度對應AF控制的一例的圖。
圖6是表示點光源較多的場景中的亮度對應AF控制的處理流程的一例的圖。
圖7是表示步驟S602 (圖6)的區(qū)域設定、點光源檢測處理的詳細流程的一例的圖。
圖8是說明在光源較少的夜間場景等對比度較低的場景中的AF控制的一例的圖。
圖9是表示光源較少的夜間場景等對比度較低的場景中的AF控制的處理流程的一例的圖。
圖10是表示光源較少的夜間場景等對比度較低的場景中的亮度對應AF控制的處理流程的一例的圖。
圖11是表示將聚焦透鏡位置控制在規(guī)定的位置后，檢測出亮度分布的變化的情況下再次開始透鏡控制的處理流程的一例的圖。
圖12是表示將聚焦透鏡控制在規(guī)定的位置后，經(jīng)過了規(guī)定時間的情況下再次開始透鏡控制的處理流程的一例的圖。
圖13是表示將聚焦透鏡控制在規(guī)定的位置后，檢測出規(guī)定的加速度的情況下再次開始透鏡控制的處理流程的一例的圖。
圖14是表示根據(jù)影像信號的亮度分布控制亮度檢測部104 (圖1)中使用檢測點光源時使用的第一閾值(閾值I)的處理流程的一例的圖。
符號說明
401......外框,402......聚焦評價值計算對象區(qū)域，403......分割區(qū)域，501......聚焦評價值計算對象區(qū)域，502……點光源，503……點光源區(qū)域，801……聚焦評價值計算對象區(qū)域，802......被拍攝體具體實施方式
以下，用

本發(fā)明的實施方式。
(I)系統(tǒng)結構
此處，對于在點光源數(shù)量較多等高亮度像素較多的場景中也可以實現(xiàn)高穩(wěn)定性的AF控制的單元的系統(tǒng)結構的一例， 用附圖進行說明。
圖1是說明本發(fā)明中的基本結構的一例的圖。攝像部101適當使用以下部件來構成:調整來自被拍攝體的入射光的光量的光圈D101、用于調整通過該光圈的光的焦點的聚焦透鏡D102、對通過該聚焦透鏡的光進行光電變換成為圖像信號輸出的攝像元件D103。
區(qū)域設定部102根據(jù)來自系統(tǒng)控制部108的命令，以任意的大小、位置設定計算聚焦評價值的對象的區(qū)域。分割區(qū)域設定部103根據(jù)來自系統(tǒng)控制部108的命令，在區(qū)域設定部102設定的區(qū)域內以任意的大小和縱橫任意的數(shù)量設置區(qū)域。亮度檢測部104根據(jù)來自系統(tǒng)控制部108的命令，按照分割區(qū)域設定部103設定的每個區(qū)域檢測有無點光源。評價值計算部105根據(jù)來自系統(tǒng)控制部108的命令，使用從亮度檢測部104得到的信息，使用從聚焦評價值計算區(qū)域中排除了存在點光源的區(qū)域的區(qū)域的圖像信號計算聚焦評價值。聚焦評價值例如是用于檢測指定區(qū)域的圖像信號的輪廓部分的強度的按圖像信號的每一線對高頻成分積分而得的信號。
圖像處理部106根據(jù)來自系統(tǒng)控制部108的命令，對圖像信號進行噪聲除去、伽馬修正、輪廓強調、濾鏡處理、變焦處理、手抖修正、圖像識別等圖像信號處理，和變換為TV和存儲器等輸出設備的信號格式的輸出接口處理。輸出接口處理，例如是變換為NTSC或PAL的視頻輸出，例如是變換為HDMI信號，例如是變換為用于網(wǎng)絡傳輸?shù)囊?guī)定的信號。夕卜部裝置107,例如是用于保存各種設定的EEPROM (Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory:電可擦可編程只讀存儲器)、角速度傳感器和加速度傳感器等各種傳感器、閃存等外部裝置。系統(tǒng)控制部108適當控制攝像部101、區(qū)域設定部102、區(qū)域分割部103、亮度檢測部104、評價值計算部105、圖像處理部106和外部裝置107。
AF部109表示AF控制所需的模塊組。通過以上結構，亮度檢測部104確定存在點光源的區(qū)域，評價值計算部105能夠使用確定結果從聚焦評價值計算對象區(qū)域中排除存在點光源的區(qū)域而計算聚焦評價值，所以在存在點光源的場景中也能夠精度良好地實現(xiàn)AF。進而，系統(tǒng)控制部108在由亮度檢測部104檢測出的點光源區(qū)域的總面積超過規(guī)定面積的情況下，控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置，由此在高亮度像素較多的場景中也能夠實現(xiàn)穩(wěn)定的AF控制。
(2)關于聚焦評價值的計算
圖2是說明用于判定不存在點光源的一般被拍攝體中的對比度的強弱的聚焦評價值的一例的圖。橫軸表示聚焦透鏡的位置，縱軸表示聚焦評價值。以下將焦點在被拍攝體上聚焦的聚焦透鏡位置稱為聚焦點。一般被拍攝體中，聚焦透鏡越接近聚焦點則輪廓部分越強，所以聚焦評價值的水平增加，越遠離則輪廓部分越弱、聚焦評價值減少。因此，通過控制聚焦透鏡移動到聚焦評價值的峰值位置，能夠正確地在被拍攝體上聚焦。
圖3是說明存在點光源的被拍攝體中的聚焦評價值的一例的圖。本來的聚焦點是圖(A)所示的聚焦透鏡位置，但圖3中(A)位置的聚焦評價值不是峰值。這是因為，點光源越遠離聚焦點則越是模糊而顯得較大，所以距離聚焦點越遠則輪廓部分越強，結果聚焦評價值與聚焦點相比成為更大的值。因此，對于存在點光源的被拍攝體進行使聚焦透鏡移動至聚焦評價值最大的位置的現(xiàn)有的AF控制時，將(B)的偽聚焦點作為聚焦點而使聚焦透鏡停止。偽聚焦點在本實施例中，指的是雖然不是本來的聚焦點，但用AF控制使聚焦透鏡停止的聚焦透鏡位置。因為聚焦透鏡在偽聚焦點上停止，所以會發(fā)生所謂虛焦。
圖4是說明畫面內設定的聚焦評價值計算對象區(qū)域和分割區(qū)域的一例的圖。401所示的最外側的框表示畫面的外框。402所示的框是聚焦評價值計算對象區(qū)域，該區(qū)域為了防止不在要聚焦的被拍攝體而是在背景上聚焦的所謂焦點后移，而優(yōu)選設定為比畫面小，但也可以是與畫面的外框相同大小或者其以上的大小。403表示在402的框內由分割區(qū)域設定部103設定的區(qū)域之一。本實施例中，以將402的框縱橫分割為八部分的情況為例說明。其中，分割數(shù)量不限于此，可以進行各種變更，例如，如果使分割數(shù)量與402的框內的像素相同，則能夠以像素單位實現(xiàn)點光源的檢測。其中，用硬件實現(xiàn)分割區(qū)域設定部103的情況下，分割數(shù)量過多時硬件成本增加，為了提高性能可以增加分割數(shù)量，為了削減處理成本可以減少分割數(shù)量。
(3)點光源較多的場景中的亮度對應AF控制
用圖5和圖6說明點光源較多的場景中的亮度對應AF控制。圖5是說明點光源較多的場景中的亮度對應AF控制的一例的圖。501所示的框與402的框同樣，是畫面內設定的聚焦評價值計算對象區(qū)域。502表示501的框內存在的點光源。該狀態(tài)下，由分割區(qū)域設定部103分割后的區(qū)域中，由亮度檢測部104判定為存在點光源的區(qū)域，例如如503的陰影所示。
圖6是表示點光源較多的場景中的亮度對應AF控制的處理流程的一例的圖。圖6的處理由系統(tǒng)控制部108執(zhí)行。本方法中，在區(qū)域設定部102設定的聚焦評價值計算對象區(qū)域內，分割區(qū)域設定部103設定任意數(shù)量的區(qū)域，亮度檢測部104判斷各區(qū)域內有無點光源，在判定為存在點光源的區(qū)域的面積大于預先設定的規(guī)定閾值的情況下，控制聚焦透鏡的位置移動到規(guī)定位置。AF控制開始時，在步驟S601中，系統(tǒng)控制部108取得聚焦評價值計算對象區(qū)域內設定的分割區(qū)域的數(shù)量。此時，對于區(qū)域的數(shù)量，可以在EEPR0M(外部裝置107)等中分別保存縱方向和橫方向的值，可以使用該值，也可以使用常數(shù)。此外，將畫面內設定的分割區(qū)域的總數(shù)保存為HO。在步驟S602中，系統(tǒng)控制部108命令區(qū)域設定部102和分割區(qū)域設定部103在畫面內例如如圖4所示設定區(qū)域，命令亮度檢測部104對設定的每個分割區(qū)域檢測有無點光源。步驟S602的處理的詳情在后文中敘述。在步驟S603中，系統(tǒng)控制部108從亮度檢測部104取得與存在點光源的區(qū)域相關的信息。此時，將存在點光源的區(qū)域數(shù)量保存為nl。
在步驟S604中，對取得的存在點光源的區(qū)域數(shù)量nl與閾值進行比較，nl較大的情況下，認為從聚焦評價值計算對象區(qū)域中排除的區(qū)域較多，不能得到AF控制所需的充分的聚焦評價值，轉移到步驟S605。此時，閾值可以在EEPROM等中保存值，使用該值。此外，也可以不比較區(qū)域數(shù)nl，而是對用nl計算的高亮度像素數(shù)與閾值進行比較。在步驟S605中，控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置(d0)，結束處理。此時，規(guī)定位置可以使用EEPROM等中預先設定的值。例如，在很少有被拍攝體存在于非常近的距離的環(huán)境中使用本圖像信號處理裝置的情況下，將焦點在距離裝置數(shù)米的位置上聚焦的聚焦透鏡位置作為d0等，能夠根據(jù)環(huán)境調整d0的值即可。
在步驟S604中判定nl為閾值以下的情況下，認為即使從聚焦評價值計算對象區(qū)域中排除高亮度區(qū)域，也可以得到AF控制所需的充分的聚焦評價值，轉移到步驟S606。在步驟S606中，系統(tǒng)控制部108命令將步驟S603中得到的點光源存在區(qū)域信息設定到評價值計算部105，從聚焦評價值計算對象中排除存在點光源的區(qū)域而計算聚焦評價值。在步驟S607中，用步驟S606中計算出的聚焦評價值按一定量控制聚焦透鏡。在步驟S608中，判定聚焦透鏡是否位于聚焦點，位于聚焦點的情況下結束處理。不在聚焦點的情況下，返回步驟S602，進行一系列處理。其中S608的判定中，判斷未聚焦的情況下，控制不轉移到步驟S602而是轉移到步驟S603時，因為直到聚焦為止計算聚焦評價值的對象區(qū)域的數(shù)量都是一定的，所以聚焦透鏡的控制開始后，直到聚焦透鏡在聚焦點上停止，都能夠得到如圖2所示的穩(wěn)定的高精度的聚焦評價值。是重視對場景變化的追蹤性而轉移到步驟S602、還是重視聚焦評價值的穩(wěn)定性而轉移到步驟S603，根據(jù)使用本圖像信號處理裝置的環(huán)境決定即可。
本實施例中，在從聚焦評價值計算對象中排除存在點光源的區(qū)域的亮度對應AF控制中，排除的對象區(qū)域增大、不能夠得到AF控制所需的充分的聚焦評價值的情況下，能夠通過將聚焦透鏡控制在規(guī)定的位置而防止AF控制不穩(wěn)定。通過以上處理，在點光源較多的場景中也能夠實現(xiàn)穩(wěn)定的亮度對應AF控制。
其中，本實施例中，表示了存在點光源的區(qū)域nl大于閾值時，立刻轉移到步驟S605的例子，但也可以在該階段返回步驟S602，以增大區(qū)域設定或增加分割數(shù)量，由此減小存在點光源的區(qū)域相對于聚焦評價值計算對象區(qū)域的比例的方式進行處理后，在該處理后仍未達到閾值以下的情況下，再轉移到步驟S605。此外，此處使用的閾值不限于預先設定的區(qū)域的數(shù)量，也可以將相對于聚焦評價值計算對象區(qū)域可容許的存在點光源的區(qū)域的比例、或可容許的點光源的總面積用作閾值，能夠進行各種設定。
圖7是表示步驟S602的區(qū)域設定、點光源檢測處理的詳細流程的一例的圖。在步驟S701中，區(qū)域設定部102在畫面內使用由系統(tǒng)控制部108設定的信息，例如如圖4所示設定區(qū)域。在步驟S702中，亮度檢測部104按每個像素將信號電平與閾值I進行比較，如果值大于閾值I則判定該像素是點光源的一部分，在步驟S703中使高亮度像素計數(shù)器加I。此時，高亮度像素計數(shù)器可以按步驟S701中設定的每個區(qū)域準備，使各像素所屬區(qū)域的高亮度像素計數(shù)器增加。在步驟S702中，如果信號電平小于閾值I則進行步驟S704的判定。在步驟S704中，亮度檢測部104判定是否對步驟S701中設定的所有區(qū)域的像素進行了步驟S702的判定，未完成的情況下返回步驟S702，進行一系列處理。對于所有像素完成了判定的情況下，前進到步驟S705。在步驟S705中，亮度檢測部104將每個區(qū)域的高亮度像素計數(shù)器的值與閾值2的值進行比較，如果計數(shù)器的值大于閾值2則前進到步驟S706。在步驟S706中，亮度檢測部104判定關注區(qū)域中存在點光源。在步驟S705中，如果計數(shù)器的值小于閾值2，則前進到步驟S707。步驟S707中，亮度檢測部104判定是否對所有區(qū)域都進行了步驟S705的判定，尚未完成的情況下返回步驟S705，進行一系列處理。對于所有區(qū)域完成了判定的情況下結束處理。其中，上述閾值I和上述閾值2可以在EEPROM (外部裝置107)等中保存值，使用該值。此外，在步驟S702的判定中，也可以不僅對關注像素的信號電平與閾值I進行比較，而是將與周邊像素加權平均計算的值與閾值I進行比較。由此，能夠減輕損傷或噪聲的影響。本實施例中，設想用硬件進行圖7的處理，但也可以用軟件進行。根據(jù)以上處理，能夠按每個區(qū)域判定有無點光源，確定存在點光源的區(qū)域。
(4)計算出對于精度良好的AF控制不充分的聚焦評價值的情況下的AF控制
用圖8、圖9、圖10說明計算出對于精度良好的AF控制不充分的聚焦評價值的情況下的AF控制。
圖8是說明光源較少的夜間場景等對比度較低的場景中的AF控制的一例。801所示的框與402的框同樣，是畫面內設定的聚焦評價值計算對象區(qū)域。802是被拍攝體，設想為夜間等對比度較低的場景。如圖8所示的對比度較低的場景中，難以得到對于精度良好的AF控制充分的聚焦評價值，結果聚焦透鏡控制變得不穩(wěn)定。
圖9是表示光源較少的夜間場景等對比度較低的場景中的AF控制處理流程的一例的圖。圖9的處理由系統(tǒng)控制部108執(zhí)行。本方法中，使用區(qū)域設定部102設定的聚焦評價值計算對象區(qū)域內的信號計算聚焦評價值，計算的聚焦評價值小于閾值的情況下控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置。開始AF控制時，在步驟S901中，系統(tǒng)控制部108取得聚焦評價值計算對象區(qū)域設定的位置和大小。此時，區(qū)域的位置和大小可以在EEPROM (外部裝置107)等中保存值，使用該值，也可以使用常數(shù)。在步驟S902中，系統(tǒng)控制部108命令區(qū)域設定部102在畫面內設定聚焦評價值計算對象區(qū)域。在步驟S903中，系統(tǒng)控制部108命令使用聚焦評價值計算對象區(qū)域的信號計算聚焦評價值。在步驟S904中，對步驟S903中計算的聚焦評價值與閾值進行比較，在評價值較小的情況下轉移到步驟S905。此時，閾值可以在EEPROM等中保存值，使用該值。在步驟S905中，控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置(d0)，結束處理。此時，規(guī)定位置可以使用EEPROM等中預先設定的值。例如，在很少有被拍攝體存在于非常近的距離的環(huán)境中使用本圖像信號處理裝置的情況下，將焦點在距離裝置數(shù)米的位置上聚焦的聚焦透鏡位置作為d0等，能夠根據(jù)環(huán)境調整d0的值即可。步驟S904中判定評價值在閾值以上的情況下，轉移到步驟S906。步驟S906、步驟S907的處理與步驟S607、步驟S608同樣，所以省略。本實施例中，在被拍攝體的對比度較低的情況等不能得到對于精度良好的AF控制充分的聚焦評價值的情況下，通過控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置，能夠防止AF控制變得不穩(wěn)定。通過以上處理，在對比度較低的場景中也能夠實現(xiàn)穩(wěn)定的AF控制。
圖10是表示光源較少的夜間場景等對比度較低的場景中的亮度對應AF控制的處理流程的一例。圖10的處理由系統(tǒng)控制部108執(zhí)行。本方法中，在區(qū)域設定部102設定的聚焦評價值計算對象區(qū)域內，分割區(qū)域設定部103設定任意數(shù)量的區(qū)域，亮度檢測部104判定各區(qū)域內有無點光源，評價值計算部105從聚焦評價值計算對象中排除判定為存在點光源的區(qū)域而計算聚焦評價值，計算的聚焦評價值小于閾值的情況下控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置。步驟S1001至步驟S1003中，進行與步驟S601至步驟S603同樣的處理。在步驟S1004中，系統(tǒng)控制部108命令將步驟S1003中得到的點光源存在區(qū)域信息設定到評價值計算部105，從聚焦評價值計算對象中排除存在點光源的區(qū)域而計算亮度對應聚焦評價值。在步驟S1005中，對步驟S1004中計算出的亮度對應聚焦評價值與閾值進行比較，評價值較小的情況下轉移到步驟S1006。此時，閾值可以在EEPROM等中保存值，使用該值。在步驟S1006中，控制聚焦透鏡移動到規(guī)定的位置(d0)，結束處理。此時，規(guī)定位置可以使用EEPROM等中預先設定的值。例如，在很少有被拍攝體存在于非常近的距離的環(huán)境中使用本圖像信號處理裝置的情況下，將焦點在距離裝置數(shù)米的位置上聚焦的聚焦透鏡位置作為d0等，能夠根據(jù)環(huán)境調整d0的值即可。在步驟S1005中判定評價值在閾值以上的情況下，轉移到步驟S1007。步驟S1007、步驟S1008的處理與步驟S607、S608同樣，所以省略。本實施例中，被拍攝體的對比度較低的情況等不能得到對于精度良好的亮度對應AF控制充分的聚焦評價值的情況下，通過控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置，能夠防止亮度對應AF控制變得不穩(wěn)定。通過以上處理，在對比度較低的場景中也能夠實現(xiàn)穩(wěn)定的亮度對應AF控制。
(5)聚焦透鏡移動控制后再次開始透鏡控制的時刻
用圖11、圖12和圖13說明在步驟S605、步驟S905和步驟S1006中控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置后在規(guī)定的時刻再次開始聚焦透鏡控制的處理。圖11和圖12的處理在控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置后，在規(guī)定的時刻反復進行直到聚焦透鏡控制再次開始。
圖11是表示控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置后，檢測到亮度分布變化的情況下再次開始透鏡控制的處理流程的一例的圖。圖11的處理由系統(tǒng)控制部108執(zhí)行。在步驟SllOl中，系統(tǒng)控制部108例如從圖像處理部106具有的亮度分布檢測部取得影像信號的亮度分布信息y0。亮度分布信息例如是聚焦評價值計算對象區(qū)域內的像素的平均亮度。在步驟SI 102中，對當前的亮度分布信息y0與上次的亮度分布信息yl進行比較，如果y0與yl存在規(guī)定值以上的差，則認為亮度分布已變化，轉移到步驟S1103。在步驟S1103中，系統(tǒng)控制部108再次開始聚焦透鏡的控制。在步驟S1104中，將y0保存到y(tǒng)l。在步驟S1102中，y0與yl沒有規(guī)定值以上的差的情況下，轉移到步驟S1104。本實施例中，即使在為了不使聚焦透鏡控制不穩(wěn)定而控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置之后，也能夠檢測被拍攝體變化等情況下的要再次開始聚焦透鏡控制的時刻，在適當?shù)臅r刻再次開始聚焦透鏡控制。由此，能夠防止陷入聚焦透鏡位置總是固定的狀態(tài)。通過以上處理，聚焦透鏡的控制不會變得不穩(wěn)定，并且能夠實現(xiàn)適當?shù)腁F控制。
圖12是表示控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置后，經(jīng)過規(guī)定時間的情況下再次開始透鏡控制的處理流程的一例的圖。圖12的處理由系統(tǒng)控制部108執(zhí)行。在步驟S605、步驟S905和步驟S1006中，與控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置同時開始計時器計數(shù)。在步驟S1201中，取得當前的計時器計數(shù)值t0。在步驟S1202中，在t0大于規(guī)定值的情況下轉移到步驟S1203。在步驟S1203中，系統(tǒng)控制部108再次開始聚焦透鏡的控制。在步驟S1202中，to是規(guī)定值以下的情況下結束處理。本實施例中，即使在為了不使聚焦透鏡控制不穩(wěn)定而控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置之后，也可以通過在經(jīng)過規(guī)定時間后再次開始聚焦透鏡控制，而防止陷入聚焦透鏡位置總是固定的狀態(tài)。通過以上處理，聚焦透鏡的控制不會變得不穩(wěn)定，并且能夠實現(xiàn)適當?shù)腁F控制。
圖13是表示在控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置后，從作為外部裝置107具備的加速度傳感器得到的加速度超過規(guī)定的值的情況下再次開始透鏡控制的處理流程的一例的圖。圖13的處理由系統(tǒng)控制部108執(zhí)行。在步驟S1301中，系統(tǒng)控制部108從加速度傳感器取得加速度信息。在步驟S1302中，對步驟S1301中取得的加速度信息與閾值進行比較，取得的加速度信息小于閾值的情況下結束處理。取得的加速度信息在閾值以上的情況下轉移到步驟S1303。在步驟S1303中，系統(tǒng)控制部108再次開始聚焦透鏡的控制。本實施例中，即使在為了不使聚焦透鏡控制不穩(wěn)定而控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置之后，也可以通過在加速度傳感器檢測到規(guī)定的加速度的情況下再次開始聚焦透鏡控制，而防止陷入聚焦透鏡位置總是固定的狀態(tài)。通過以上處理，聚焦透鏡的控制不會變得不穩(wěn)定，并且能夠實現(xiàn)適當?shù)腁F控制。
(6)基于影像信號的亮度分布的閾值控制
圖14是根據(jù)影像信號的亮度分布控制亮度檢測部104中檢測點光源時使用的第一閾值(閾值I)的處理流程的一例的圖。圖14的處理由系統(tǒng)控制部108執(zhí)行。步驟S1401是與步驟S701同樣的處理。在步驟S1402中，系統(tǒng)控制部108例如從圖像處理部106具有的亮度分布檢測部取得影像信號的亮度分布信息。亮度分布信息例如是聚焦評價值計算對象區(qū)域內的像素的平均亮度。在步驟S1403中，根據(jù)步驟S1402中取得的亮度分布信息計算閾值I。此時，可以在EEPROM等中預先保存亮度分布信息與閾值I的對應表，使用該表決定閾值1，也可以保存根據(jù)亮度分布信息計算閾值I的函數(shù)式并使用該式。使用函數(shù)式的情況下，能夠使用非近似值的正確的值，并且與保存表的方法相比能夠削減保存的數(shù)據(jù)。步驟S1404之后的處理與步驟S702的處理同樣。本實施例中，在整體較暗的場景中存在點光源的情況、和通常亮度的場景中存在較強點光源的情況中，動態(tài)地變更檢測點光源的閾值，所以能夠防止將不是點光源的被拍攝體誤檢測為點光源、或者不能夠檢測較暗場景中存在的較弱的點光源。根據(jù)以上處理，能夠實現(xiàn)適當?shù)牧炼葘狝F控制。
其中，本發(fā)明不限定于上述實施例，包括各種變形例。例如，也可以是各閾值和控制移動的規(guī)定位置根據(jù)用戶選擇的攝像模式切換的結構。此外，例如，上述實施例是為了易于理解地說明本發(fā)明而詳細說明的，并不限定于必須具備說明的所有結構。此外，能夠將某個實施例的結構的一部分置換為其他實施例的結構，或者在某個實施例的結構上添加其他實施例的結構。此外，對于各實施例的結構的一部分，能夠追加、刪除、置換其他結構。
此外，上述各結構的一部分或全部，可以用硬件構成，也可以構成為通過用處理器執(zhí)行程序而實現(xiàn)。此外，控制線和信息線表示了認為說明上必要的，并不一定表示了產(chǎn)品上所有的控制線和信息線。實際上也可以認為幾乎所有結構都相互連接。
權利要求
1.一種圖像信號處理裝置，其特征在于，包括: 具備聚焦透鏡的攝像單元； 評價值計算單元，其從作為計算聚焦評價值的對象的區(qū)域內確定存在規(guī)定值以上的亮度的區(qū)域，從聚焦評價值計算對象中排除所述存在規(guī)定值以上的亮度的區(qū)域而計算聚焦評價值，所述聚焦評價值用于使所述聚焦透鏡移動到聚焦點；和 系統(tǒng)控制部，其基于由所述評價值計算單元計算出的聚焦評價值控制成聚焦， 所述系統(tǒng)控制部，在所述存在規(guī)定值以上的亮度的區(qū)域相對于所述作為計算聚焦評價值的對象的區(qū)域的比例為閾值以上的情況下，控制所述聚焦透鏡移動到預先設定的規(guī)定位置。
2.如權利要求1所述的圖像信號處理裝置，其特征在于: 所述系統(tǒng)控制部，在控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置后，在規(guī)定的時刻再次開始透鏡控制。
3.如權利要求2所述的圖像信號處理裝置，其特征在于: 規(guī)定的時刻是影像信號的亮度分布變化了規(guī)定量以上的時候。
4.如權利要求2所述的圖像信號處理裝置，其特征在于: 規(guī)定的時刻是經(jīng)過了規(guī)定時間的時候。
5.如權利要求2所述的圖像信號處理裝置，其特征在于: 具備檢測加速度的加速度檢測單元， 規(guī)定的時刻是從所述加速度檢測單元得到的信息變化了規(guī)定量以上的時候。
6.如權利要求1 5中任一項所述的圖像信號處理裝置，其特征在于: 所述系統(tǒng)控制部，在所述存在規(guī)定值以上的亮度的區(qū)域的總面積為規(guī)定面積以上的情況下，控制所述聚焦透鏡移動到預先設定的規(guī)定位置。
7.如權利要求1 5中任一項所述的圖像信號處理裝置，其特征在于: 還具備分割區(qū)域設定部，其將所述作為計算聚焦評價值的對象的區(qū)域分割設定為多個區(qū)域， 在所述評價值計算單元，以由所述分割區(qū)域設定單元設定的分割區(qū)域單位設定所述存在規(guī)定值以上的亮度的區(qū)域。
8.如權利要求1 5中任一項所述的圖像信號處理裝置，其特征在于: 由所述系統(tǒng)控制部控制移動的所述聚焦透鏡的規(guī)定位置根據(jù)設定模式來切換。
9.如權利要求7所述的圖像信號處理裝置，其特征在于: 所述評價值計算部，在由所述分割區(qū)域設定單元分割后的各區(qū)域中具有超過第一閾值的亮度值的像素數(shù)量超過第二閾值的情況下，將該區(qū)域作為高亮度區(qū)域， 所述系統(tǒng)控制部根據(jù)所述影像信號的亮度分布控制所述第一閾值。
全文摘要
一般的數(shù)碼照相機和攝像機中搭載的AF功能有時在存在點光源的場景中不能正常聚焦。本發(fā)明提供一種圖像信號處理裝置，其特征在于，具備聚焦評價值計算對象區(qū)域設定單元，其設定作為計算聚焦評價值的對象的區(qū)域；分割區(qū)域設定單元，其在畫面內設定任意大小和縱橫任意數(shù)量的區(qū)域；亮度檢測單元，其判定由所述分割區(qū)域設定單元設定的各分割區(qū)域內有無規(guī)定的亮度信號；和亮度對應聚焦評價值計算單元，其使用從所述亮度檢測單元得到的信息來確定存在規(guī)定值以上的亮度的區(qū)域，從聚焦評價值計算對象中排除該區(qū)域而計算聚焦評價值，由所述亮度檢測單元檢測出的高亮度區(qū)域的總面積超過規(guī)定面積的情況下，控制聚焦透鏡移動到規(guī)定位置。
文檔編號H04N5/232GK103200361SQ20121058388
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權日2012年1月6日
發(fā)明者大淵麻莉, 鹽川淳司 申請人:株式會社日立制作所