[发明专利]图像生成装置以及图像生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及生成运动图像的图像生成装置，尤其涉及依据通过拍摄同一事物而获得的原运动图像和静止图像来生成表示所述事物的新的运动图像的图像生成装置。 

背景技术

随着数字摄像设备的进展，逐渐能够以较低的成本来拍摄高空间分辨率图像。并且，另一方面，为了实现摄像机的小型化、低成本化，摄像元件也越来越小型化。然而，在黑暗环境下拍摄在图像内运动的被摄物体的情况下，在拍摄高空间分辨率图像时会产生信噪比(S/N比)降低、即画质降低的问题。 

这是因为，因构成摄像元件的像素数增加或摄像元件本身的大小减小，而各个像素的受光面积减小、受光量不足，与此相对噪声增加、画质降低的缘故。即使在受光后利用电气性的信号放大，噪声也同样被放大，因此不能改进信噪比。 

并且，存在的问题是：若为了增大受光量而使曝光时间变长，则会产生因被摄物体运动而引起的运动模糊，因此不能拍摄清晰图像。并且，存在的问题是：若为了增大受光量而使透镜等光学系统变大、使聚光量增大，则会导致摄像机整体的大型化、成本增加。 

作为获得暗淡且运动的图像的以往的装置有，进行多次拍摄的装置(例如，参照专利文献1)。图1是示出所述专利文献1所述的以往的图像生成装置进行的处理的流程图。 

在图1中，在步骤2201进行试拍，求出被摄物体的运动的朝向和大小，从而决定分割拍摄次数。在步骤2202进行多次拍摄。在步骤2203，根据运动矢量信息来使一方的图像的拍摄框移动，并进行加法平均，从而生成最后的拍摄图像。 

专利文献1：(日本)特开2003-259184号公报 

然而，在所述的以往的结构中存在的问题是：在图像内各个被摄物体进行不同运动的情况下，使图像框移动来进行加法平均，也会产生图像内进行不同运动的被摄物体的运动模糊。并且，存在的问题是：在被摄物体暗淡的情况下需要使要进行加法的二个图像的曝光时间变长，但是，在被摄物体的运动快的情况下会产生运动模糊，因此，以图像整体进行配准、且进行加法平均也不能消除运动模糊。并且，还存在的问题是：若使曝光时间变短，则使各个图像中的被摄物体的拍摄本身变得困难。 

发明内容

为了解决所述以往的问题，本发明的目的在于提供一种图像生成装置，对于在黑暗环境下进行不同运动的多个被摄物体存在的图像，也可以获得信噪比高且运动模糊少的图像。 

为了实现所述目的，本发明涉及的图像生成装置，依据通过拍摄同一事物而获得的原运动图像和静止图像，来生成表示所述事物的新的运动图像，其中，包括：图像输入单元，接受所述原运动图像和所述静止图像；以及图像合并单元，依据接受了的所述原运动图像和所述静止图像，来生成帧率在所述原运动图像的帧率以上、且各个帧的分辨率在所述静止图像的分辨率以上的新的运动图像，该新的运动图像是通过使所述静止图像和在所述静止图像的曝光期间的所述新的运动图像的多个帧的合计之间的误差减少来生成的；所述原运动图像的分辨率比所述静止图像的分辨率低，并且，所述原运动图像的帧间隔比所述静止图像的曝光时间短，所述图像生成装置还包括拍摄条件决定单元，测量来自被摄物体的受光量，按照所测量的受光量来决定用于拍摄所述原运动图像的拍摄条件以及用于拍摄所述静止图像的拍摄条件中的至少一方，所述图像输入单元，根据所述拍摄条件决定单元所决定的拍摄条件来拍摄所述被摄物体，从而接受所述原运动图像和所述静止图像，所述拍摄条件决定单元，将所测量的受光量越少则越变大的面积决定为用于拍摄所述原运动图像的一个像素的摄像元件的面积，或者，将所测量的受光量越少则越变长的时间决定为用于拍摄所述静止图像的曝光时间以及所述原运动图像的运动图像拍摄期间。 

根据该结构，所述新的运动图像的多个帧被生成，以与所述静止图像之间的矛盾变小。以短的曝光时间而拍摄的所述原运动图像具有各个帧的运动模糊少的特性，另一方面，以长的曝光时间且高的分辨率而拍摄的所述静止图像具有在时间上和空间上包含的关于所述被摄物体的信息比所述原运动图像的一个帧还丰富的特性，可以生成同时具有这些特性的所述新的运动图像。 

并且，根据该结构，通过利用来自被摄物体的受光量越少按每一个像素的面积则越大的摄像元件来拍摄所述原运动图像，从而可以抑制在曝光时间短且光量低的状态下变得明显的噪声。并且，通过以来自被摄物体的受光量越少则越长的曝光时间来拍摄所述静止图像，从而可以抑制在分辨率高且光量低的状态下变得明显的噪声。此内容是，在以高的信噪比来生成所述新的运动图像时有用的。