[发明专利]摄像设备及其控制方法

说明书

本发明涉及一种摄像设备及其控制方法。所述摄像设备包括：摄像单元；摄像控制单元，用于控制所述摄像单元以对曝光不同的帧图像进行重复摄像；显像单元，用于对所拍摄到的帧图像各自应用显像处理；以及合成单元，用于通过合成所述显像单元显像后的在时间上连续的图像来生成合成图像，其中，所述显像单元根据所拍摄到的帧图像其中之一来生成与不同的显像参数相关联的第一图像和第二图像，以及所述合成单元合成根据在时间上连续的所拍摄到的帧图像所生成的图像中的、使用同一显像参数所生成的图像。

技术领域

本发明涉及一种摄像设备及其控制方法，尤其涉及用以生成高动态范围图像的技术。

背景技术

已知有被称为高动态范围(HDR)合成的技术，其中在该技术中，通过合成在不同的曝光(曝光不足和过度曝光)下所拍摄到的多个图像来增大图像的动态范围。利用该技术，合成各种图像的适当曝光部分，以抑制高光溢出和暗部缺失并且获得从暗区域到亮区域呈现良好色调的图像。

HDR合成技术不仅适用于拍摄静止图像，而且还适用于拍摄视频。存在用于在拍摄视频(HDR视频拍摄)时进行HDR合成的结构，其中一个已知示例是在以交替方式对视频的帧应用不同的曝光(曝光不足和过度曝光)的情况下拍摄视频的结构。

日本特开2012-049600公开了用以对视频帧应用白平衡控制、并且使用应用了白平衡控制的图像来进行HDR合成的技术。另一方面，日本特开2009-278524公开了用以在改变曝光的情况下连续进行摄像、并且使用在时间上相邻的多个图像来进行HDR合成的技术。在与HDR合成有关的处理中，针对在时间上相邻的图像的处理重叠；这样，在下一HDR合成中重复使用最初进行处理后的图像的处理结果，因而高效地执行了该处理。

利用日本特开2012-049600所公开的技术，使HDR合成处理延迟，直至针对所有帧完成了诸如颜色信息的提取、光源信息的估计和白平衡增益的设置等的白平衡控制所需的处理为止。因此，在使用曝光不同的两个帧的图像来进行HDR合成的情况下，帧频减半。另一方面，利用日本特开2009-278524所公开的技术，由于重复使用针对在时间上相邻的图像其中之一的处理，因而实际上可以维持帧频。然而，由于在HDR合成中重复使用一个图像的图像处理结果，因此在颜色和亮度随时间的经过而发生改变的场景中，因无法应用适当的图像处理而导致预期会以例如色调跳跃(tone jump)的形式发生与颜色和亮度相关联的图像质量的劣化。

发明内容

本发明是考虑到上述问题而作出的，并且实现用以即使在HDR视频拍摄期间颜色和亮度发生改变的场景中也能减轻所生成图像的图像质量的劣化的技术。

为了解决上述问题，本发明提供一种摄像设备，包括：摄像单元；摄像控制单元，用于控制所述摄像单元以对曝光不同的帧图像进行重复摄像；显像单元，用于对所拍摄到的帧图像各自应用显像处理；以及合成单元，用于通过合成所述显像单元显像后的在时间上连续的图像来生成合成图像，其中，所述显像单元根据所拍摄到的帧图像其中之一来生成与不同的显像参数相关联的第一图像和第二图像，以及所述合成单元合成根据在时间上连续的所拍摄到的帧图像所生成的图像中的、使用同一显像参数所生成的图像。

为了解决上述问题，本发明提供一种摄像设备的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：摄像步骤，其中在所述摄像步骤中，摄像单元进行摄像；摄像控制步骤，用于控制所述摄像单元以对曝光不同的帧图像进行重复摄像；显像步骤，用于对所拍摄到的帧图像各自应用显像处理；以及合成步骤，用于通过合成所述显像步骤中显像后的在时间上连续的图像来生成合成图像，其中，所述显像步骤根据所拍摄到的帧图像其中之一来生成与不同的显像参数相关联的第一图像和第二图像，以及所述合成步骤合成根据在时间上连续的所拍摄到的帧图像所生成的图像中的、使用同一显像参数所生成的图像。

根据本发明，即使在HDR视频拍摄期间颜色和亮度发生改变的场景中，也可以减轻所生成图像的图像质量的劣化

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。