專利名稱：圖像取得裝置以及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及取得被攝體圖像，并使用該被攝體圖像進(jìn)行多重曝光攝影的圖像取得裝置以及程序。
背景技術(shù)：
以往，在作為數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)的圖像取得裝置中，為了防止攝影時的手抖動，公知有一種增加快門速度的，即縮短攝像機(jī)構(gòu)的曝光時間的方法。具體而言，為了防止攝影時的手抖動，在將透鏡的焦點距離f設(shè)定為fmm的情況下，優(yōu)選曝光時間為1/f秒以下。
而且，在該圖像取得裝置中，為了以恰當(dāng)?shù)钠毓鉅顟B(tài)對被攝體進(jìn)行攝影，如圖1(a)所示，在被攝體的亮度高的情況下，進(jìn)行控制來關(guān)閉光圈并縮短曝光時間；在被攝體的亮度低的情況下，進(jìn)行控制來打開光圈并延長曝光時間。該情況下，被控制為以恰當(dāng)?shù)钠毓鉅顟B(tài)對被攝體進(jìn)行攝影的曝光時間(下面稱作最佳曝光時間Tc)，有時為1/f秒以上。
因此，為了防止攝影時的手抖動，多采用利用三腳架固定相機(jī)，或使用閃光燈(strobo)提高被攝體亮度的策略。
可是，圖像取得裝置的用戶通常不是都具有三腳架。而且，在大量使用閃光燈的情況下，電池容易被消耗，導(dǎo)致對遠(yuǎn)景進(jìn)行攝影時，沒有了閃光燈的效果。
為了解決該問題，公知有一種通過進(jìn)行多重曝光攝影，來防止手抖動的圖像取得裝置(例如，參照特開2000-69352號公報)。
所謂多重曝光攝影是指，以比最佳曝光時間Tc短的曝光時間取得多個所攝影的被攝體圖像，通過對該多個被攝體圖像進(jìn)行合成，來取得被攝體的合成圖像。
在該多重曝光攝影中，如圖1(b)所示，由于為了取得1幅被攝體圖像而需要的1幅圖像曝光時間短，所以可以防止攝影時的手抖動。而且，由于在該多重曝光攝影中1幅圖像的曝光時間短，所以1幅被攝體圖像的明亮度會降低，但是，通過對多個被攝體圖像進(jìn)行合成，可以得到手抖動影響少、且明亮的合成圖像。
參照圖2，對該圖像取得裝置的動作的一個實例進(jìn)行說明。
如圖2所示，在步驟S401中，圖像取得裝置基于和光圈對應(yīng)的光圈值、和被攝體的亮度，算出最佳曝光時間Tc。
在步驟S402中，當(dāng)將透鏡的焦點距離f設(shè)定為fmm時，圖像取得裝置將1/f秒作為基準(zhǔn)值，來決定進(jìn)行1幅圖像的攝影，或多重曝光攝影。
具體而言，在最佳曝光時間Tc不足1/f秒的情況下，圖像取得裝置決定進(jìn)行1幅圖像攝影，本動作進(jìn)入步驟S403。在最佳曝光時間Tc為1/f秒以上的情況下，圖像取得裝置決定進(jìn)行多重曝光攝影，本動作進(jìn)入步驟S404。
例如，如圖3所示，在透鏡焦點距離f以35mm換算為30mm的情況下，基準(zhǔn)值為1/30秒。因此，在最佳曝光時間Tc不足1/30秒的情況下，進(jìn)行1幅圖像攝影。在最佳曝光時間Tc為1/30秒以上的情況下，決定進(jìn)行多重曝光攝影。
在步驟S403中，圖像取得裝置進(jìn)行1幅圖像攝影。
這里，所謂1幅圖像攝影是指，取得以最佳曝光時間Tc進(jìn)行攝影的1幅被攝體圖像。
在步驟S404中，圖像取得裝置算出在多重曝光攝影中，用于取得1幅被攝體圖像而需要的1幅曝光時間T1。具體而言，優(yōu)選1幅圖像曝光時間T1為最佳曝光時間Tc的1/8以上，并且在最佳曝光時間Tc以下。
在步驟S405中，圖像取得裝置算出在多重曝光攝影中，用于取得合成圖像而需要的多幅被攝體圖像的合成幅數(shù)n。具體而言，合成幅數(shù)n使用“合成幅數(shù)n＝最佳曝光時間Tc/1幅曝光時間T1”來進(jìn)行計算。
在步驟S406中，圖像取得裝置算出在多重曝光攝影中，用于取得多幅被攝體圖像而需要的整體攝影時間To。具體而言，整體攝影時間To使用“整體攝影時間To＝1幅曝光時間T1×合成幅數(shù)n”來算出，與最佳曝光時間Tc相等。
在步驟S407中，圖像取得裝置根據(jù)在步驟S404～步驟406中算出的1幅曝光時間T1、合成幅數(shù)n以及整體攝影時間To，進(jìn)行多重曝光攝影。
但是，在上述的圖像取得裝置中，由于在將透鏡的焦點距離f設(shè)定為fmm時，以1/f秒為基準(zhǔn)值，決定進(jìn)行1幅圖像攝影，或者多重曝光攝影，所以，在焦點距離f相等的情況下，基準(zhǔn)值被唯一地算出。
因此，當(dāng)最佳曝光時間Tc不足1/f秒時，即使以往的圖像取得裝置的用戶在該最佳曝光時間Tc中發(fā)生手抖動的概率高的情況下，由于以往的圖像取得裝置無法進(jìn)行多重曝光攝影，所以不能夠防止手抖動。
而且，在上述的圖像取得裝置中，由于在多重曝光攝影時沒考慮幀周期，所以在1幅圖像攝影時間T1比幀周期短的情況下，整體攝影時間To變長，存在無法防止手抖動的問題點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問題而提出的。
本發(fā)明的第一特征在于，提供一種圖像取得裝置，其使用經(jīng)由透鏡和光圈而被曝光的攝像機(jī)構(gòu)取得被攝體圖像，并使用該被攝體圖像進(jìn)行多重曝光攝影，包括曝光時間算出部，其基于與所述光圈對應(yīng)的光圈值、和所述被攝體的亮度算出所述攝像機(jī)構(gòu)的曝光時間；給定時間算出部，其基于所述透鏡的焦點距離和給定系數(shù)算出給定時間；攝影方法決定部，其在所述曝光時間為所述給定時間以上的情況下，決定進(jìn)行所述多重曝光攝影，其取得多幅被攝體圖像，通過合成該多幅被攝體圖像，取得所述被攝體的合成圖像；動作檢測部，其在所述多重曝光攝影中檢測所述多幅被攝體圖像之間的動作；和給定系數(shù)算出部，其基于所檢測的動作量更新給定系數(shù)。
根據(jù)該特征，由于在每次多重曝光攝影時，基于多幅被攝體圖像之間的動作(手抖動)能夠變更將1幅圖像攝影切換為多重曝光攝影的基準(zhǔn)值(給定時間)，所以，根據(jù)手抖動的產(chǎn)生，可以隨機(jī)將1幅圖像攝影切換成多重曝光攝影。
在本發(fā)明的第一特征中，也可以具備多重曝光攝影控制部，其在所述多重曝光攝影中，基于所述曝光時間和所述給定時間，算出用于取得1幅的被攝體圖像所需要的1幅的曝光時間、用于取得所述合成圖像而需要的所述多幅被攝體圖像的合成幅數(shù)、和為了取得所述多幅被攝體圖像而需要的整體攝影時間。
在本發(fā)明的第一特征中，所述多重曝光攝影控制部可以通過表示所述動作修正效果的評價值，算出所述合成幅數(shù)的上限值，并基于該上限值算出所述合成幅數(shù)。
根據(jù)該特征，由于可以通過算出合成幅數(shù)的上限值限制合成幅數(shù)，所以，能夠防止以合成幅數(shù)的增加而引起合成圖像的畫質(zhì)降低。
在本發(fā)明的第一特征中，所述多重曝光攝影控制部也可以在所述1幅的曝光時間比幀周期短的情況下，基于所述幀周期算出所述整體攝影時間。
在本發(fā)明的第一特征中，所述多重曝光攝影控制部也可以在所述1幅的曝光時間比所述幀周期短、基于所述幀周期算出的所述整體攝影時間比所述曝光時間長的情況下，延長所述1幅的曝光時間，基于該1幅的曝光時間算出所述合成幅數(shù)與所述整體攝影時間。
根據(jù)該特征，即使在多重曝光攝影中1幅的曝光時間比幀周期短的情況下，也可以通過以1幅的曝光時間不會過長、且抑制整體攝影時間的方式進(jìn)行算出，防止因長的1幅的曝光時間而引起的手抖動。
在本發(fā)明的第一特征中，所述多重曝光攝影控制部還可以在所述1幅的曝光時間比所述幀周期短、基于所述幀周期算出的所述整體攝影時間比所述曝光時間長的情況下，將所述曝光時間設(shè)定為所述整體攝影時間，并基于該整體攝影時間，算出所述1幅的曝光時間和所述合成幅數(shù)。
根據(jù)該特征，由于即使在多重曝光攝影中1幅的曝光時間比幀周期短的情況下，也可以抑制整體攝影時間，所以能夠防止因長的整體攝影時間引起的手抖動。
在本發(fā)明的第二特征中，提供一種程序，其使用經(jīng)由透鏡和光圈而被曝光的攝像元件取得被攝體圖像，并使用該被攝體圖像進(jìn)行多重曝光攝影，使計算機(jī)執(zhí)行的下述步驟，即基于與所述光圈對應(yīng)的光圈值和所述被攝體的亮度，算出所述攝像機(jī)構(gòu)的曝光時間的步驟；基于所述透鏡的焦點距離和給定系數(shù)算出給定時間的步驟；在所述曝光時間為所述給定時間以上的情況下，決定進(jìn)行所述多重曝光攝影的步驟，該多重曝光攝影取得多幅被攝體圖像，通過合成該多幅被攝體圖像，進(jìn)行取得所述被攝體的合成圖像；在所述多重曝光攝影中檢測出所述多幅被攝體圖像之間的動作的步驟；和基于所檢測出的動作量更新給定系數(shù)的步驟。


圖1是用于說明以往的圖像取得裝置中的1幅圖像攝影以及多重曝光攝影的圖。
圖2是表示以往的圖像取得裝置進(jìn)行1幅圖像攝影或多重曝光攝影的動作的流程圖。
圖3是用于說明以往的圖像取得裝置進(jìn)行1幅圖像攝影或多重曝光攝影的決定的基準(zhǔn)。
圖4是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的圖像取得裝置的模塊結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的手抖動界限值存儲部的一例。
圖6是用于說明本發(fā)明的一個實施方式相關(guān)的圖像取得裝置中的動作的檢測的圖。
圖7是表示本發(fā)明的一個實施方式相關(guān)的圖像取得裝置進(jìn)行1幅圖像攝影或多重曝光攝影的動作的流程圖。
圖8是表示本發(fā)明的一個實施方式相關(guān)的整體攝影時間抑制處理的流程圖。
圖9是表示本發(fā)明一個實施方式相關(guān)的手抖動界限值算出處理的流程圖。
圖10是用于說明現(xiàn)有的圖像取得裝置中的多重曝光攝影的圖。
圖11是用于說明本發(fā)明的一個實施方式相關(guān)的圖像取得裝置中的多重曝光攝影的圖。
具體實施例方式
(本實施方式所涉及的圖像取得裝置的結(jié)構(gòu))參照圖4～圖6，對本實施方式所涉及的圖像取得裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
如圖4所示，圖像取得裝置100包括透鏡110、光圈120、攝像機(jī)構(gòu)130、攝像控制部140、圖像處理部150、動作檢測/合成部160，用于進(jìn)行多重曝光攝影以及1幅圖像攝影。
這里，所謂的被攝體圖像可以是光電轉(zhuǎn)換圖像或拍攝圖像的任意一種。
所謂光電轉(zhuǎn)換圖像是指，經(jīng)由透鏡110和光圈120而被曝光的攝像機(jī)構(gòu)130進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，蓄積電荷，通過讀出所蓄積的電荷而生成的圖像。
另外，所謂的攝像圖像是指，通過對光電轉(zhuǎn)換圖像實施給定的處理而取得的圖像。所謂給定的處理例如是去馬賽克(demosaic)處理或顏色變換、灰度變換處理或JPEG壓縮處理等。
例如，圖像取得裝置100可以由數(shù)碼靜態(tài)照相機(jī)(digital still camera)、或拍攝靜止圖像的數(shù)碼攝像機(jī)(digital video camera))構(gòu)成。
透鏡110構(gòu)成為使來自被攝體的光曝光于攝像機(jī)構(gòu)130。
光圈120構(gòu)成為調(diào)整攝像機(jī)構(gòu)130中的曝光量。光圈120的開閉程度由光圈值表示。
攝像機(jī)構(gòu)130包括CCD與CMOS等的攝像元件，經(jīng)由透鏡110和光圈120被曝光，進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，蓄積電荷，通過讀出所蓄積的電荷生成光電轉(zhuǎn)換圖像。
所謂的幀周期(幀周期Tf)是指，從攝像元件130開始讀出所蓄積的電荷起到該光電轉(zhuǎn)換圖像生成結(jié)束為止的最短期間。
攝像控制部140包括最佳曝光時間算出部141、手抖動界限值存儲部142、攝像方法決定部143、多重曝光攝影控制部144、和手抖動界限值算出部145。
最佳曝光時間算出部141基于與光圈120對應(yīng)的光圈值、和被攝體的亮度，算出最佳曝光時間Tc。
而且，最佳曝光時間算出部141也可以基于與光圈120對應(yīng)的光圈值、被攝體的亮度、和ISO靈敏度，算出最佳曝光時間Tc。
這里，所謂的ISO靈敏度是與換算成國際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)ISO所規(guī)定的規(guī)格(ISO照片靈敏度規(guī)格)的值相當(dāng)?shù)撵`敏度。在ISO靈敏度高的情況下，即使最佳曝光時間Tc短，也能夠以恰當(dāng)?shù)钠毓鉅顟B(tài)進(jìn)行攝影，由此可以防止手抖動。
手抖動界限值存儲部142如圖5(a)所示，存儲了與焦點距離f、最佳曝光時間Tc和基準(zhǔn)手抖動閾值CSTH0(f，Tc)(后述)相關(guān)聯(lián)而存儲的表(以下稱作基準(zhǔn)手抖動閾值表)。
手抖動界限值存儲部142如圖5(b)所示，存儲了與焦點距離f、最佳曝光時間Tc和手抖動閾值CSTH(f，Tc)(后述)相關(guān)聯(lián)而存儲的表(以下稱作手抖動閾值表)。
手抖動界限值存儲部142如圖5(c)所示，存儲了與焦點距離f、最佳曝光時間Tc、和手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)(后述)相關(guān)聯(lián)而存儲的表(以下稱作手抖動系數(shù)表)。
手抖動界限值存儲部142如圖5(d)所示，存儲了與焦點距離f、手抖動界限值TL相關(guān)聯(lián)而存儲的表(以下稱作手抖動界限值表)。
這里，所謂的手抖動界限值TL是指，成為決定進(jìn)行1幅圖像攝影或多重曝光攝影的基準(zhǔn)值的給定時間。
攝影方法決定部143在最佳曝光時間Tc為手抖動界限值TL以上的情況下，決定進(jìn)行多重曝光攝影。
攝影方法決定部143參照手抖動界限值存儲部142的手抖動界限值表，取得與被攝體攝影時所設(shè)定的焦點距離f相關(guān)聯(lián)的手抖動界限值TL。
另外，攝影方法決定部143也可以在最佳曝光時間Tc不足手抖動界限值TL的情況下，決定進(jìn)行1幅圖像攝影。
多重曝光攝影控制部144在多重曝光攝影中，基于最佳曝光時間Tc、和手抖動界限值TL，算出為了取出1幅被攝體圖像而需要的1幅圖像的曝光時間T1、為了取得合成圖像而需要的多幅被攝體圖像的合成幅數(shù)n、和為了取得該多幅被攝體圖像而需要的整體攝影時間To。
而且，多重曝光攝影控制部144也可以在所算出的1幅的曝光時間T1比幀周期Tf短的情況下，基于幀周期Tf，算出整體攝影時間To。
并且，多重曝光攝影控制部144，也可以在所算出的1幅圖像的曝光時間T1比幀周期Tf短的情況下，基于幀周期Tf算出的整體攝影時間To比最佳曝光時間Tc長的情況下，延長1幅圖像的曝光時間T1，基于該1幅圖像的曝光時間T1，算出合成幅數(shù)n、整體攝影時間To。
另外，多重曝光攝影控制部144，也可以在所算出的1幅的曝光時間T1比幀周期Tf短，基于幀周期Tf算出的整體攝影時間To比最佳曝光時間Tc長的情況下，將最佳曝光時間Tc作為整體攝影時間To，基于該整體攝影時間To，算出1幅圖像的曝光時間T1、合成幅數(shù)n。
此外，多重曝光攝影控制部144也可以在多重曝光攝影中，基于在后述的動作檢測/合成部160中所檢測出的表示動作修正效果的評價值，算出合成幅數(shù)n。
這里，所謂的動作修正是指，基于在后述的動作檢測/合成部160中所檢測的多個被攝體圖像之間的動作，來修正多個被攝體圖像的位置，以使合成圖像不產(chǎn)生抖動。
而且，所謂表示動作修正效果的評價值(k)是指，由光圈值的階段(段階)表示動作修正效果的評價值。
例如，在對多個被攝體圖像(以曝光時間＝1/64秒攝影)進(jìn)行修正而合成的合成圖像，具有與被攝體圖像(以曝光時間＝1/8秒攝影)同等的畫質(zhì)的情況下，修正效果是光圈3個階段份。該情況下，k為3。
并且，多重曝光攝影控制部144也可以在多重曝光攝影中，基于ISO靈敏度算出合成幅數(shù)n。
手抖動界限值算出部145基于焦點距離f、手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)，算出手抖動界限值TL，并存儲到手抖動界限值存儲部142的手抖動界限值表中。
另外，手抖動界限值算出部145在多重曝光攝影中，基于在多個被攝體圖像之間檢測出的動作量，更新作為給定系數(shù)的手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)。
具體而言，手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)參照手抖動界限值存儲部142，基于手抖動像素數(shù)CSPX(f，Tc)、基準(zhǔn)手抖動閾值CSTH0(f，Tc)、手抖動閾值CSTH(f，Tc)被算出，并在手抖動界限值存儲部142的手抖動系數(shù)表中被更新。
這里，所謂的手抖動像素數(shù)CSPX(f，Tc)是指，在多重曝光攝影中由后述的動作檢測/合成部160所檢測出的動作量。
所謂的基準(zhǔn)手抖動閾值CSTH0(f，Tc)是指，在被攝體的攝影時所設(shè)定的焦點距離f、在最佳曝光時間Tc中被認(rèn)定發(fā)生了手抖動的動作量的初始值。
所謂的手抖動閾值CSTH(f，Tc)是指，在被攝體的攝影時所設(shè)定的焦點距離f、在最佳曝光時間Tc中被認(rèn)定發(fā)生了手抖動的動作量。
而且，手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)可以基于用于使手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)變化的給定系數(shù)，即增益CSGAIN而被更新。
圖像處理部150對在攝像機(jī)構(gòu)130中取得的光電轉(zhuǎn)換圖像實施給定的處理，來得到攝影圖像。
具體而言，圖像處理部150對光電轉(zhuǎn)換圖像實施去馬賽克處理、顏色變換、灰度變換處理與JPEG壓縮處理等，得到攝影圖像。
動作檢測/合成部160在多重曝光攝影中合成多幅被攝體圖像，取得合成圖像。
而且，動作檢測/合成部160在多重曝光攝影中，檢測多幅被攝體圖像之間的動作，來檢測出動作量。
這里，所謂的動作量(手抖動像素數(shù)CSPX(f，Tc))是指，以像素數(shù)表示的在多幅被攝體圖像之間檢測出的動作。
例如，動作量(手抖動像素數(shù)CSPX(f，Tc))可以是在多幅被攝體圖像之間對水平方向的動作(像素數(shù))和垂直方向的動作(像素數(shù))進(jìn)行比較，作為大的一方的像素數(shù)。
并且，動作檢測/合成部160也可以在多重曝光攝影中對多個被攝體之間的動作進(jìn)行修正，并合成該多幅被攝體圖像，來取得合成圖像。
例如，如圖6所示，動作檢測/合成部160在多重曝光攝影中取得如圖6(a)和圖6(b)所示的被攝體圖像，并對兩張被攝體圖像之間的動作進(jìn)行修正，合成兩張被攝體圖像，得到如圖6(c)所示的合成圖像。
在該情況下，動作檢測/合成部160采用特征點提取法等公知的方法，檢測出圖6(a)和圖6(b)的動作。
該情況下如圖6(c)所示，由于在圖6(a)和圖6(b)的被攝體圖像之間，水平方向的動作是一個像素，垂直方向的動作是三個像素，所以，手抖動像素數(shù)CSPX(f，Tc)是三個像素。
(本發(fā)明一個實施方式所涉及的圖像取得裝置的動作)下面，參照圖7～圖9，對本實施方式所涉及的圖像取得裝置的動作進(jìn)行說明。
圖7是在本實施方式中，圖像取得裝置100進(jìn)行1幅圖像攝影或多重曝光攝影的處理的流程圖。
如圖7所示，在步驟S101中，最佳曝光時間算出部141根據(jù)對應(yīng)于光圈120的光圈值、被攝體的亮度，算出最佳曝光時間Tc。
在步驟S102中，攝影方法決定部143參照手抖動界限值存儲部142的手抖動界限值表，取得與被攝體攝影時所設(shè)定的焦點距離f相關(guān)聯(lián)的手抖動界限值TL。
在步驟S103中，攝影方法決定部143將手抖動界限值TL作為基準(zhǔn)值，決定進(jìn)行1幅圖像攝影或者多重曝光攝影。
具體而言，在最佳曝光時間Tc不足手抖動界限值TL的情況下，攝影方法決定部143決定進(jìn)行1幅圖像攝影，本動作進(jìn)入步驟S104。在最佳曝光時間Tc為手抖動界限值TL以上的情況下，攝影方法決定部143決定進(jìn)行多重曝光攝影，本動作進(jìn)入步驟S105。
在步驟S104中，圖像取得裝置100進(jìn)行1幅圖像攝影。
在步驟S105中，多重曝光攝影控制部144算出在多重曝光攝影中，用于取得一幅被攝體圖像而需要的1幅的曝光時間T1。具體而言，1幅的曝光時間T1設(shè)定為手抖動界限值TL以下。
在步驟S106中，多重曝光攝影控制部144算出在多重曝光攝影中，用于取得合成圖像所需要的多幅被攝體圖像的合成幅數(shù)n。例如，合成幅數(shù)n使用“合成幅數(shù)n＝最佳曝光時間Tc/(1幅的曝光時間TI×S)”而算出。
這里，上述公式中的S是決定ISO靈敏度的增益(靈敏度)。如果決定ISO靈敏度的增益變大，則ISO靈敏度增高，在上述的公式中，合成幅數(shù)n減小。
在步驟S107中，多重曝光攝影控制部144比較合成幅數(shù)n與合成幅數(shù)n的上限值。
例如，合成幅數(shù)n的上限值可以使用上述的表示修正效果的評價值k，設(shè)定為2k。
合成幅數(shù)n為上限值以下的情況下，本動作進(jìn)入步驟S109。合成幅數(shù)n比上限值大的情況下，本動作進(jìn)入步驟S108。
在步驟S108中，多重曝光攝影控制部144進(jìn)行合成幅數(shù)n抑制處理，再次算出合成幅數(shù)n、1幅的曝光時間T1。
具體而言，合成幅數(shù)n使用“合成幅數(shù)n＝2k”算出。1幅的曝光時間T1使用“1幅的曝光時間T1＝最佳曝光時間Tc/2k”算出。
在步驟S109中，多重曝光攝影控制部144對1幅的曝光時間T1和幀周期Tf進(jìn)行比較。
在1幅的曝光時間T1為幀周期Tf以上的情況下，本動作進(jìn)入步驟S110。在1幅的曝光時間T1不足幀周期Tf的情況下，本動作進(jìn)入步驟S111。
在步驟S110中，多重曝光攝影控制部144算出在多重曝光攝影中，用于取得多幅被攝體圖像所需要的整體攝影時間To。具體而言，整體攝影時間To使用“整體攝影時間To＝1幅的曝光時間T1×合成幅數(shù)n”算出，與最佳曝光時間Tc相等。
在步驟S111中，多重曝光攝影控制部144基于幀周期Tf算出整體攝影時間To。具體而言，整體攝影時間To使用“整體攝影時間To＝幀周期Tf×合成幅數(shù)n”算出。
在步驟S112中，多重曝光攝影控制部144對步驟S111中算出的整體攝影時間To和最佳曝光時間Tc進(jìn)行比較。
在整體攝影時間To為最佳曝光時間Tc以下時，本動作進(jìn)入步驟S114。在整體攝影時間To不足最佳曝光時間Tc時，本動作進(jìn)入步驟S113。
在步驟S113中，多重曝光攝影控制部144進(jìn)行整體攝影時間To抑制處理。具體如下所述。
圖8是本實施方式中的整體攝影時間To抑制處理的流程圖。
如圖8所示，在步驟S201中，多重曝光攝影控制部144決定優(yōu)先算出1幅圖像的曝光時間T1或優(yōu)先算出整體攝影時間To。
在多重曝光攝影控制部144算出1幅的曝光時間T1，并基于該1幅的曝光時間T1算出合成幅數(shù)n與整體攝影時間To時，本動作進(jìn)入步驟S202。在多重曝光攝影控制部144算出整體攝影時間To，并基于該整體攝影時間T0算出1幅的曝光時間T1與合成幅數(shù)n時，本動作進(jìn)入步驟S206。
在步驟S202中，多重曝光攝影控制部144延長1幅的曝光時間T1。
具體而言，1幅的曝光時間T1使用“1幅的曝光時間T1＝手抖動界限值TL×系數(shù)C”算出。
系數(shù)C是用于延長1幅的曝光時間T1、將整體攝影時間To抑制為最佳曝光時間Tc左右的系數(shù)。例如，系數(shù)C可以設(shè)定為4。
在步驟S203中，多重曝光攝影控制部144對在步驟S202中算出的1幅的曝光時間T1與幀周期Tf進(jìn)行比較。
在1幅的曝光時間T1為幀周期Tf以下時，本動作進(jìn)入步驟S205。在1幅的曝光時間T1比幀周期Tf大時，本動作進(jìn)入步驟S204。
在步驟S204中，多重曝光攝影控制部144使得“1幅的曝光時間T1＝幀周期Tf”。
在步驟S205中，多重曝光攝影控制部144基于重新算出的1幅的曝光時間T1，算出合成幅數(shù)n與整體攝影時間To。
具體而言，合成幅數(shù)n使用“合成幅數(shù)n＝最佳曝光時間Tc×1幅的曝光時間T1”算出。整體攝影時間To使用“整體攝影時間To＝幀周期Tf×合成幅數(shù)n”算出。
在步驟S206中，多重曝光攝影控制部144設(shè)為“整體攝影時間To＝最佳曝光時間Tc”。
在步驟S207中，多重曝光攝影控制部144基于重新算出的整體攝影時間To，算出1幅的曝光時間T1與合成幅數(shù)n。
具體而言，1幅的曝光時間T1設(shè)定為“1幅的曝光時間T1＝幀周期Tf”。合成幅數(shù)n使用“合成幅數(shù)n＝最佳曝光時間Tc/1幅的曝光時間T1”算出。
在圖7的步驟S114中，圖像取得裝置100根據(jù)所算出的1幅的曝光時間T1、合成幅數(shù)n與整體攝影時間To，進(jìn)行多重曝光攝影。
在步驟S115中，手抖動界限值算出部145進(jìn)行手抖動界限值TL算出處理。具體如下所述。
圖9是在本實施方式中，手抖動界限值TL算出處理的流程圖。
如圖9所示，在步驟S301中，手抖動界限值算出部145取得由動作檢測/合成部160所檢測的動作量，即手抖動像素數(shù)CSPX(f，Tc)。
在步驟S302中，手抖動界限值算出部145參照手抖動界限值存儲部142的基準(zhǔn)手抖動閾值表，取得與焦點距離f、最佳曝光時間Tc相關(guān)聯(lián)的基準(zhǔn)手抖動閾值CSTH0(f，Tc)。
而且，手抖動界限值算出部145參照手抖動界限值存儲部142的手抖動系數(shù)表，取得與焦點距離f、最佳曝光時間Tc相關(guān)聯(lián)的手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)。
并且，手抖動界限值算出部145算出手抖動閾值CSTH(f，Tc)，將焦點距離f、最佳曝光時間Tc和所算出的手抖動閾值CSTH(f，Tc)相關(guān)聯(lián)地存儲到手抖動界限值存儲部142的手抖動閾值表中。
具體而言，手抖動閾值CSTH(f，Tc)使用“手抖動閾值CSTH(f，Tc)＝基準(zhǔn)手抖動閾值CSTh0(f，Tc)×手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)”算出。
在步驟S303中，手抖動界限值算出部145對手抖動像素數(shù)CSPX(f，Tc)和手抖動閾值CSTH(f，Tc)進(jìn)行比較。
在手抖動像素數(shù)CSPX(f，Tc)為手抖動閾值CSTH(f，Tc)以上的情況下，本動作進(jìn)入步驟S304。在手抖動像素數(shù)CSPX(f，Tc)不足手抖動閾值CSTH(f，Tc)的情況下，本動作進(jìn)入步驟S305。
在步驟S304中，手抖動界限值算出部145將正數(shù)的CSGP設(shè)定為增益CSGAIN。
在步驟S305中，手抖動界限值算出部145將正數(shù)的CSMP設(shè)定為增益CSGAIN。
這里，所謂的增益CSGAIN是指用于調(diào)整手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)的給定系數(shù)。例如，可以將CSGP設(shè)定得比CSMP大。
在步驟S306中，手抖動界限值算出部145算出手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)，并在手抖動界限值存儲部142的手抖動系數(shù)表中，相關(guān)聯(lián)地更新焦點距離f、最佳曝光時間Tc和手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)。
具體而言，手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)根據(jù)“手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)+＝增益CSGAIN×{手抖動像素數(shù)CSPX(f，Tc)-手抖動閾值CSTH(f，Tc)}”計算。
通過使用上述的公式，手抖動界限值算出部145可以根據(jù)手抖動像素數(shù)CSPX(f，Tc)和手抖動閾值CSTH(f，Tc)的像素數(shù)之差，使手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)增減。
這里，手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)的初始值為1.0。
在步驟S307中，手抖動界限值算出部145算出手抖動界限值TL，并將焦點距離f與手抖動界限值TL相關(guān)聯(lián)地存儲到手抖動界限值存儲部142的手抖動界限值表中。
具體而言，手抖動界限值TL使用“手抖動界限值TL＝(I/f)/手抖動系數(shù)CSL(f，Tc)”算出。
接著，表示圖9所示的手抖動界限值TL算出處理的一個例子。
下面，設(shè)定焦點距離為f，基準(zhǔn)手抖動閾值為CSTH0(f，Tc)，手抖動閾值為CSTH(f，Tc)，手抖動系數(shù)為CSL(f，Tc)，手抖動像素數(shù)為CSPX(f，Tc)，增益為CSGAIN。
例如，在f為60mm、Tc為1/60秒、CSTH0(60，1/60)為5個像素、CSL(60，1/60)為1.0、TL為1/60秒的情況下，通過動作檢測而算出的CSPX(60，1/60)為10個像素。
該情況下，在步驟S302中，CSTH(60，1/60)被算出為5×1.0＝5(像素)。
在步驟S303中，由于CSPX(60，1/60)＝10比CSTH(60，1/60)＝5大，所以在步驟S304中，例如CSGP＝0.1被設(shè)定為CSGAIN。
在步驟S306中，CSL(60，1/60)算出為1.0+0.1×(10-5)＝1.5。
在步驟S307中，CSL(60，1/60)算出為(1/60)/1.5＝1/90。
結(jié)果，通過CSL(60，1/60)從1.0更新為1.5，使得手抖動界限值TL從1/60(秒)變?yōu)?/90(秒)，由此，當(dāng)在下一次的攝影中，最佳曝光時間Tc為1/90秒以上時，進(jìn)行多重曝光攝影。
通過反復(fù)執(zhí)行上述的動作，手抖動界限值TL會收斂為用戶手抖動的曝光時間。
(以往的圖像取得裝置與本發(fā)明的一個實施方式相關(guān)的圖像取得裝置的比較)下面，參照圖10以及圖11，對多重曝光攝影時的手抖動防止效果，將以往的圖像取得裝置與本發(fā)明的一個實施方式相關(guān)的圖像取得裝置進(jìn)行比較來說明。
下面，將1幅的曝光時間T1設(shè)定為T1-a(秒)、T1-b(秒)、T1-c(秒)、T1-d(秒)。幀周期Tf設(shè)定為Tf(秒)。最佳曝光時間Tc設(shè)定為Tc(秒)。整體攝影時間To設(shè)定為To-a(秒)、To-b(秒)、To-c(秒)、To-d(秒)。合成幅數(shù)n設(shè)定為n(幅)。
圖10是表示以往的圖像取得裝置中的多重曝光攝影的圖。
如圖10(a)所示，在以往的圖像取得裝置中，當(dāng)在多重曝光攝影中1幅的曝光時間T1-a比幀周期Tf短時，整體攝影時間To-a變長。
該情況下，由于整體攝影時間To-a與最佳曝光時間Tc相比變得非常得長，所以容易產(chǎn)生手抖動。
如圖10(b)所示，在以往的圖像取得裝置中，如果抑制整體攝影時間To-b，則1幅的曝光時間T1-b變長。
該情況下，由于1幅的曝光時間T1-b變長，所以，容易產(chǎn)生手抖動。
圖11是表示本發(fā)明的一個實施方式相關(guān)的圖像取得裝置中的多重曝光攝影的圖。
在本發(fā)明的一個實施方式所涉及的圖像取得裝置中，當(dāng)在多重曝光攝影中1幅的曝光時間T1-c以及1幅的曝光時間T1-d比幀周期Tf短、整體攝影時間To-c以及整體攝影時間To-d比最佳曝光時間Tc長時，如下所述那樣抑制整體攝影時間To-c以及整體攝影時間To-d。
如圖11(a)所示，在1幅的曝光時間T1-c被優(yōu)先算出的情況下，1幅的曝光時間T1-c不會變得過長，并且整體攝影時間To-c也被抑制。
該情況下，由于1幅的曝光時間T1-c短，所以可以防止手抖動。而且，與圖10(a)所示的以往的圖像取得裝置中的整體攝影時間To-a相比，整體攝影時間To-c也非常短，所以，難以產(chǎn)生手抖動。
另外，如圖11(b)所示，在整體攝影時間To-d被優(yōu)選算出的情況下，整體攝影時間To-d變得與最佳曝光時間Tc相等。
該情況下，由于整體攝影時間To-d被抑制，所以，難以產(chǎn)生手抖動。而且，由于和圖10(b)所示的以往的圖像取得裝置中的1幅的曝光時間T1-b相比，1幅的曝光時間T1-d也較短，所以，難以產(chǎn)生手抖動。
(本發(fā)明的一個實施方式所涉及的圖像取得裝置的作用/效果)根據(jù)本實施方式所涉及的圖像取得裝置，由于在每次多重曝光攝影時，基于多個被攝體圖像之間的動作(手抖動)，能夠變更將1幅圖像攝影切換為多重曝光攝影的手抖動界限值TL，所以，能夠根據(jù)手抖動的產(chǎn)生，隨機(jī)地將1幅圖像攝影切換為多重曝光攝影。
根據(jù)本實施方式所涉及的圖像取得裝置，由于可以通過算出合成幅數(shù)n的上限值，限制合成幅數(shù)n，所以，能夠防止因合成幅數(shù)n的增加而導(dǎo)致合成圖像的畫質(zhì)降低。
根據(jù)本實施方式所涉及的圖像取得裝置，即使在多重曝光攝影中，1幅的曝光時間T1比幀周期Tf短的情況下，也可以通過以1幅的曝光時間T1不變得過長、且抑制了整體攝影時間To的方式進(jìn)行算出，防止因長的1幅的曝光時間T1而引起的手抖動。
根據(jù)本實施方式所涉及的圖像取得裝置，由于即使在多重曝光攝影中，1幅的曝光時間T1比幀周期Tf短的情況下，也可以抑制整體攝影時間To，所以，可以防止因長的整體攝影時間To而引起的手抖動。
(其他的實施方式)本發(fā)明通過上述實施方式進(jìn)行了敘述，但是，構(gòu)成該公開的一部分的論述以及附圖不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限定。由該公開內(nèi)容，本行業(yè)人員可以明白各種的替代實施方式、實施例以及運用技術(shù)。
這樣，本發(fā)明當(dāng)然包括這里未記載的各種實施方式。因此，本發(fā)明的技術(shù)范圍僅由從上述說明得出的適當(dāng)?shù)膶＠埱蠓秶婕暗陌l(fā)明特定事項而確定。
權(quán)利要求
1.一種圖像取得裝置，使用經(jīng)由透鏡和光圈而被曝光的攝像機(jī)構(gòu)取得被攝體圖像，并使用該被攝體圖像進(jìn)行多重曝光攝影，所述圖像取得裝置具備曝光時間算出部，其基于與所述光圈對應(yīng)的光圈值和所述被攝體的亮度算出所述攝像機(jī)構(gòu)的曝光時間；給定時間算出部，其基于所述透鏡的焦點距離和給定系數(shù)算出給定時間；攝影方法決定部，其在所述曝光時間為所述給定時間以上的情況下，決定進(jìn)行所述多重曝光攝影，其取得多幅被攝體圖像，通過合成該多幅被攝體圖像，取得所述被攝體的合成圖像；動作檢測部，其在所述多重曝光攝影中檢測所述多幅被攝體圖像之間的動作；和給定系數(shù)算出部，其基于所檢測的動作量更新給定系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像取得裝置，其特征在于，具備多重曝光攝影控制部，其在所述多重曝光攝影中，基于所述曝光時間和所述給定時間，算出用于取得1幅被攝體圖像所需要的1幅的曝光時間、用于取得所述合成圖像所需要的所述多幅被攝體圖像的合成幅數(shù)、和為了取得所述多幅被攝體圖像而需要的整體攝影時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像取得裝置，其特征在于，所述多重曝光攝影控制部通過表示所述動作修正效果的評價值，算出所述合成幅數(shù)的上限值，并基于該上限值算出所述合成幅數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的圖像取得裝置，其特征在于，所述多重曝光攝影控制部在所述1幅的曝光時間比幀周期短的情況下，基于所述幀周期算出所述整體攝影時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像取得裝置，其特征在于，所述多重曝光攝影控制部在所述1幅的曝光時間比所述幀周期短且基于所述幀周期算出的所述整體攝影時間比所述曝光時間長的情況下，延長所述1幅的曝光時間，基于該1幅的曝光時間算出所述合成幅數(shù)與所述整體攝影時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像取得裝置，其特征在于，所述多重曝光攝影控制部在所述1幅的曝光時間比所述幀周期短且基于所述幀周期算出的所述整體攝影時間比所述曝光時間長的情況下，將所述曝光時間設(shè)為所述整體攝影時間，并基于該整體攝影時間算出所述1幅的曝光時間和所述合成幅數(shù)。
7.一種程序，使用經(jīng)由透鏡和光圈而被曝光的攝像元件而取得被攝體圖像，并使用該被攝體圖像進(jìn)行多重曝光攝影，其特征在于，所述程序使計算機(jī)執(zhí)行以下步驟，即基于與所述光圈對應(yīng)的光圈值和所述被攝體的亮度，算出所述攝像機(jī)構(gòu)的曝光時間的步驟；基于所述透鏡的焦點距離和給定系數(shù)算出給定時間的步驟；在所述曝光時間為所述給定時間以上的情況下，決定進(jìn)行所述多重曝光攝影的步驟，該多重曝光攝影取得多幅被攝體圖像，通過合成該多幅被攝體圖像，取得所述被攝體的合成圖像；在所述多重曝光攝影中檢測出所述多幅被攝體圖像之間的動作的步驟；和基于所檢測出的動作量更新給定系數(shù)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像取得裝置，包括曝光時間算出部、給定時間算出部、攝影方法決定部、動作檢測部和給定系數(shù)算出部。曝光時間算出部基于與光圈對應(yīng)的光圈值和被攝體的亮度，算出攝像機(jī)構(gòu)的曝光時間。給定時間算出部基于透鏡的焦點距離和給定系數(shù)，算出給定時間。攝影方法決定部在曝光時間為給定時間以上的情況下，決定進(jìn)行多重曝光攝影，該多重曝光攝影取得多幅被攝體圖像，通過合成該多幅被攝體圖像，取得被攝體的合成圖像。動作檢測部在多重曝光攝影中檢測多幅被攝體圖像之間的動作。給定系數(shù)算出部基于所檢測出的動作量更新給定系數(shù)。
文檔編號H04N5/232GK1941851SQ20061013894
公開日2007年4月4日 申請日期2006年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者富永隆一郎, 森幸夫, 岡田誠司, 濱本安八, 橫畠正大 申請人:三洋電機(jī)株式會社