摄像装置和图像恢复方法

文档序号:7621025阅读:144来源:国知局
专利名称:摄像装置和图像恢复方法
技术领域
本发明涉及摄像装置和图像恢复方法,其中摄像者可以提前识别振动校正或振动校正模式设置的效果。
背景技术
在摄像装置(例如数字摄像机、录像机等)中已经结合了这样的装置,在该装置中,对由摄像时的振动劣化的图像进行恢复以产生接近于原始图像的图像。例如,在数字摄像机(下文中有时简单地称为摄像机)中,作为静止图像等中的振动校正,在摄像时使用角速度传感器等来检测摄像机晃动的轨迹,并且在摄像后基于所检测的晃动轨迹来执行预定的图像恢复操作。
由于是在摄像之后执行预定的图像恢复操作,所以在静止图像中的振动校正不适合于直通图像(through image)。这里,直通图像表示这样的图像,即,其被按预定时间间隔连续拍摄且在LCD监视器等中显示,以便在摄取静止图像或运动图像之前的准备阶段可以观看要由拍摄者摄取的被摄物体图像(subject image)。在这种情况下,尽管对振动进行了校正,但拍摄者还是不能容易地确认振动校正的效果,对于拍摄者来说,不存在任何对振动校正功能的演示效果。因此,拍摄者不能确定或感觉不协调性(incongruity),并且可能误解振动校正的功能或效果存在故障。就日本专利No.2752073中所描述的光学振动校正来说,当在摄像之前执行校正时,容易确认正在校正振动,甚至对于拍摄者来说,容易看到在直通图像中的振动校正的演示效果。然而,光学振动校正不适合于小型摄像机,因为振动校正结构会变得复杂并且会使摄像机变大。结构的复杂度还不利地使成本增加。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种摄像装置和图像恢复方法,其中即使在摄像之后执行预定图像存储操作的情况下也可以容易地确认振动校正的设置或效果,以便校正静止图像中的振动。
根据本发明的第一模式,提供了一种摄像装置,特征在于包括光学系统(2),用于形成被摄物体图像;摄像单元(114),用于从光学系统形成的被摄物体图像中获得图像数据;监视器(6、10),用于显示从摄像单元获得的图像数据;顺序控制器(119),用于控制直通图像显示和静止图像摄取,在直通图像显示中在更新通过连续操作摄像单元(114)获取的图像数据的同时在监视器(6、10)中显示图像数据,而在静止图像摄取中将仅对摄像单元(114)操作一次而获得的图像数据记录在应用的记录介质(153)中;振动检测单元(108、109、110),用于检测摄像装置的振动;振动检测信号存储单元(113),用于存储在摄像单元(114)在静止图像摄取时的曝光期间从振动检测单元(108、109、110)输出的时间序列的振动检测信号;以及振动校正控制器(119),用于控制第一振动校正和第二振动校正,并且当将第一振动校正设置为有效时,将第二振动校正设置为与第一振动校正协同工作,而当将第一振动校正设置为无效时,将第二振动校正设置为不与第一振动校正协同工作,第一振动校正基于在静止图像摄取时存储在振动检测信号存储单元(113)中的时间序列的振动检测信号恢复由振动劣化的图像数据,第二振动校正校正在直通图像显示时由振动影响的图像数据,所述第二振动校正不同于第一振动校正。
根据本发明的第二模式,提供一种根据模式1的摄像装置,特征在于当在监视器(6、10)中显示图像数据时,第二振动校正偏移在时间序列中从摄像单元(114)获得的多个图像数据的相对位置,从而恢复图像数据。
根据本发明的第三模式,提供一种摄像装置,特征在于包括光学系统(2),用于形成被摄物体图像;摄像单元(114),用于从光学系统形成的被摄物体图像获得图像数据;监视器(6、10),用于显示从摄像单元获得的图像数据;顺序控制器(119),被构成为切换静止图像摄取模式和运动图像摄取模式,静止图像摄取模式用于在对在正常状态下通过连续操作摄像单元(114)而获得的图像数据进行更新的同时,在监视器(6、10)中显示直通图像,并且在输入用于摄像的触发信号时,执行静止图像摄取,在静止图像摄取中将仅对摄像单元(114)操作一次而获得的图像数据记录到应用的记录介质(153)中,运动图像摄取模式用于在对在正常状态下通过连续操作摄像单元(114)而获得的图像数据进行更新的同时,在监视器(6、10)中显示直通图像,并且在输入用于摄像的触发信号时,执行运动图像摄取,在运动图像摄取中将对摄像单元(114)进行连续操作而获得的图像数据记录到应用的记录介质(153)中;振动检测单元(108、109、110),用于检测摄像装置的振动;振动检测信号存储单元(113),用于存储在摄像单元(114)在静止图像摄取模式下的曝光期间从振动检测单元(108、109、110)输出的时间序列的振动检测信号;以及振动校正控制器(119),用于在执行静止图像摄取的情况下操作第一振动校正,并且在设置静止图像摄取模式并显示直通图像的情况和设置运动图像模式的情况中的至少一种情况下操作不同于第一振动校正的第二振动校正,第一振动校正基于存储在振动检测信号存储单元(113)中的时间序列的振动检测信号来恢复图像数据的因振动造成的劣化。
根据本发明的第四模式,提供了一种根据模式3的摄像装置,特征在于第二振动校正偏移在时间序列中从摄像单元获得的多个图像数据的相对位置,从而校正图像数据。
根据本发明的第五模式,提供了一种根据模式4的摄像装置,特征在于与在设置静止图像摄取模式并显示直通图像的情况下相比,在设置运动图像摄取模式的情况下,振动校正控制器(119)最大限度地增加偏移量。
根据本发明的第六模式,提供一种摄像装置,特征在于包括光学系统(2),用于形成被摄物体图像;摄像单元(114),用于从光学系统形成的被摄物体图像获得图像数据;监视器(6、10),用于显示从摄像单元获取的图像数据;顺序控制器(119),被构成为切换用于摄取静止图像的静止图像摄取模式和用于摄取运动图像的运动图像摄取模式;振动检测单元(108、109、110),用于检测摄像装置的振动;振动检测信号存储单元(113),用于存储在摄像单元(114)在静止图像摄取模式下的曝光期间从振动检测单元(108、109、110)输出的时间序列的振动检测信号;以及振动校正控制器(119),用于在执行静止图像摄取的情况下操作第一振动校正,而在设置静止图像摄取模式并显示直通图像的情况和设置运动图像模式的情况中的至少一种情况下操作不同于第一振动校正的第二振动校正,第一振动校正基于存储在振动检测信号存储单元(113)中的时间序列的振动检测信号来恢复图像数据的因振动造成的劣化。
根据本发明的第七模式,提供了一种根据模式6的摄像装置,特征在于第二振动校正偏移在时间序列中从摄像单元(114)获得的多个图像数据的相对位置,从而校正图像数据。
根据本发明的第八模式,提供了一种根据模式7的摄像装置,特征在于还包括设置单元(5),用于在静止图像摄取模式和运动图像摄取模式下,将振动校正设置为有效或无效,其中,假定在静止图像摄取模式下进行振动校正时的摄像范围是A,而将振动校正设置为无效时的摄像范围是B,并且将摄像范围的大小间的关系设置为B>A,同时假定在运动图像摄取模式下将振动校正设置为有效时的摄像范围是C,将振动校正设置为无效时的摄像范围是D,并且将摄像范围的大小间的关系设置为D>C,则A/B大于C/D。
在下面的说明书中将阐述本发明的优点,其中部分根据说明书显而易见,或者可以通过实践本发明而获知。可以借助于下文中特别指出的装置及其组合来实现并获取本发明的优点。


附图被并入且构成说明书的一部分,例示了本发明的实施例,并与上面给出的一般性描述和下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本发明的原理。
图1A是本发明第一和第二实施例中的数字摄像机的前表面立体图;图1B是本发明第一和第二实施例中的数字摄像机的后表面立体图;图2是镜头单元的示意图;图3是示出第一和第二实施例中的数字摄像机的控制电路的结构的图;图4A是示出在静止图像中进行电子振动校正的原理并示出在X轴方向上的振动旋转角θx的变化的图;图4B是示出在静止图像中进行电子振动校正的原理并示出在Y轴方向上的振动旋转角θy的变化的图;图4C是示出在静止图像中进行电子振动校正的原理并示出摄像器件上的振动轨迹的图;图4D是示出在静止图像中进行电子振动校正的原理并示出原始图像与摄取图像之间的关系的图;图5A是示出在运动图像中进行电子振动校正的原理并示出3个变化帧的图;图5B是示出在运动图像中进行电子振动校正的原理并示出表明简单地相继显示3帧的图像的图;图5C是示出在运动图像中进行电子振动校正的原理并示出表明相继显示已校正图像的图像的图;图6A是示出在运动图像、运动图像模式下的直通图像、静止图像模式下的直通图像以及静止图像中的电子振动校正量的图;图6B是示出在运动图像、运动图像模式下的直通图像、静止图像模式下的直通图像以及静止图像中的CCD图像的图,该CCD图像表明了图像的剪切范围;图7是示出第一和第二实施例中的图像恢复操作的主要过程的流程图的前半部分;图8是示出第一和第二实施例中的图像恢复操作的主要过程的流程图的后半部分;图9是示出本发明第三实施例中的数字摄像机的控制电路的结构的图;图10是示出第三实施例中的顺序控制电路的处理的流程图;图11A是在失真为0的情况下的第三实施例中的图像失真的示意图;图11B是示出桶形失真的第三实施例中的图像失真的示意图;图11C是示出枕形失真的第三实施例中的图像失真的示意图;图11D是示出图像高度与失真校正之间的关系的第三实施例中的图像失真的示意图;图11E是示出图像高度的第三实施例中的图像失真的示意图;图12是示出顺序控制电路在图像失真恢复中的处理的流程图;图13是示出本发明第四实施例中的数字摄像机控制电路的结构的图;图14是示出本发明第四实施例中的第一种修改例的数字摄像机控制电路的结构的图;以及图15是示出本发明第四实施例中的第二种修改例的数字摄像机控制电路的结构的图。
具体实施例方式
下文中将参考附图详细描述本发明的实施例。
图1A是作为根据本发明第一实施例的摄像装置的一个示例的数字摄像机的前表面立体图,图1B是作为根据本发明第一实施例的摄像装置的一个示例的数字摄像机的后表面立体图。
从图1A中可以看到,镜头单元2与摄像机主体1的前表面相连。从图1B中可以看到,取景器(探视器)6一体地安装至摄像机主体1的后表面。镜头单元2包括多个拍摄用镜头,以及一驱动部。下面将参考图2详细地描述镜头单元2。
当按压(开启)释放开关3时,启动拍摄操作。变焦开关4包括T按钮4-1和W按钮4-2。当按压T按钮时,将拍摄镜头的缩放倍率改变到长焦侧。当按压W按钮时,将镜头的缩放倍率改变到广角侧。当按压振动模式开关5时,摄像机的模式被设置为振动模式。在这种情况下,模式灯5-1点亮。因此,拍摄者看到摄像机进入振动模式。
取景器6是例如其中通过小型放大镜放大小型LCD的电子取景器。通过取景器6,可以显示用于实时显示摄像器件(CCD)的图像的所谓的直通图像。模式键7(滑动键)是用于静止图像或运动图像的转换键。当模式键7设置到S侧(静止)时,设置静止图像模式。当模式键7设置到M侧(运动)时,设置运动图像模式。
闪光灯8在用于照亮被摄物体的亮度低时发光。模式操作键9由确定按钮周围排列的四个按钮构成。通过该模式操作键9来启动宏拍摄(macro photography)、自动定时器、闪光灯等。在背面LCD屏10中,再现拍摄的图像,并可显示直通图像。背面LCD屏10与取景器6一起用作监视器。当按压电源开关11时,摄像机中的曝光、摄像等才变得可能。
图2是作为光学系统的镜头单元2的示意图。镜头单元2例如具有3个镜头12、13、14。在这3个镜头中,镜头12、13是缩放倍率可变镜头(变焦镜头),改变其相互位置关系将改变各个镜头的焦距。在变焦过程中,变焦马达104的驱动力经由齿轮18a、18b被传送到用于变焦的镜头驱动凸轮机构17。此外,通过用于变焦的镜头驱动凸轮机构17沿着光轴来移动镜头12、13。
镜头14是对焦镜头,其沿着光轴前后移动以调整对焦。在对焦调整过程中,对焦马达105的驱动力经由齿轮20a、20b被传送到用于对焦的镜头驱动凸轮机构19。此外,通过用于对焦的镜头驱动凸轮机构19来移动镜头14。例如,将由CCD构成的摄像器件(摄像单元)114定位到镜头14的后面。通过镜头12、13、14的光束在摄像器件114上形成图像,并由摄像器件的各个像素进行光电转换。由此来摄取图像。通过光圈15和快门16来控制到达摄像器件114上的光量(曝光量)。可以使用摄像装置器件114的设备快门(电子快门)来代替机械式快门16。
图3是数字摄像机的控制电路的框图。电池101包括诸如锂离子充电电池的可充电电池。电源电路102从电池101的电压通过升压或降压电路产生具有各个处理电路所需电压的电源,来为各个处理电路供电。马达驱动器电路103包括具有开关晶体管的电路。马达驱动器电路103根据顺序控制电路119的指令来驱动并控制变焦马达104、对焦马达105、快门马达106以及光圈马达107。角速度传感器108、109检测绕以直角相互交叉的X轴和Y轴的角速度。如图1A所示,角速度传感器108、109沿着元件径向的轴布置,并且排列在以直角相互交叉的轴的方向上,以检测沿着该轴的角速度。
模拟处理电路110抵消角速度传感器108、109的输出偏移量,同时放大角速度传感器108、109的输出。这里,模拟处理电路110与角速度传感器108、109一起构成了振动检测单元。通过A/D转换电路111将模拟处理电路110的输出转换为数字信号,并将其输入到基本轨迹运算电路112。基本轨迹运算电路112按时间对A/D转换电路111的输出求积分,从而计算各时间的位移角。此外,该电路根据时间来输出位移角,即以时间序列来输出该角度,并且计算由图像在摄像器件114的摄像平面上的光轴附近的振动而引起的垂直方向或水平方向上的振动。这里,振动检测器并不限于角速度传感器108、109。只要运算处理出现变化,就可以使用角加速度传感器或一对加速度传感测器来代替角速度传感器108、109。轨迹存储电路113是存储由基本轨迹运算电路112检测的振动轨迹的存储器,并且充当振动检测信号存储单元。
摄像器件114包括位于参考图2所述的镜头单元2的后面的CCD。应当注意,经由CCD驱动器(未示出)根据来自顺序控制电路119的控制信号来驱动并控制摄像器件114。CCD输出处理电路115处理来自摄像器件(CCD)114的输出。图像存储器116临时保持来自摄像器件114的输出数据以及正在CCD输出处理电路115中处理的图像数据。图像处理电路117使得图像存储器116中存储的数据经受诸如RGB处理和阴影校正处理的基本处理。应当注意,图像处理电路117不执行γ变换或者对模糊图像的恢复操作造成障碍的图像压缩。通过下面描述的图像压缩扩展电路151来执行这些处理。将由图像处理电路117处理的数据发送到图像恢复运算电路123和图像偏移电路132。
图像恢复函数计算电路122计算用于对图像因振动造成的劣化进行恢复的图像恢复函数f-1。这里,图像恢复函数f-1是由振动产生的图像劣化函数的逆函数。通过根据基本轨迹运算电路112的输出预测偏离原始图像的变化来计算图像恢复函数f-1。应当注意,根据屏面中间的从基本轨迹运算电路112的输出来直接计算图像恢复函数f-1。然而,就除了屏幕中间的区域来讲,数字摄像机的镜头12、13和14产生取决于变焦和对焦位置的图像失真,因此需要校正基本轨迹运算电路112的输出。所以,在第一实施例的数字摄像机中,在校正值存储器118(失真信息存储单元)中针对各个屏幕区域存储了用于校正对应于变焦和对焦位置的图像失真的轨迹校正数据。
例如,当通过失真的影响相对屏面中间的图像压缩了屏幕的外缘图像时,相应地压缩了轨迹变化。因此,对于各个屏幕区域来说,轨迹校正电路121首先基于校正值存储器118的值,来校正从基本轨迹运算电路112输出的轨迹数据。此外,将所校正的轨迹数据输出到图像恢复函数计算电路122。即,校正值存储器118中存储的轨迹校正数据被输入到轨迹校正电路121,并且图像恢复函数计算电路122基于轨迹校正电路121的输出来为各个屏幕区域计算图像恢复函数f-1。
从图像处理电路117将没有经历γ变换或图像压缩的数据发送到图像恢复运算电路123。图像恢复运算电路123使用在图像恢复函数计算电路122中为各个屏幕区域计算的图像恢复函数f-1来转换图像。对于已在图像恢复运算电路123中消除了图像失真影响的图像以恢复振动造成的图像劣化的图像,通过图像压缩扩展电路151来压缩该图像的数据,此后经由记录单元152将其写入到诸如内置闪存这样的图像记录介质153中。代替内置闪存,也可以使用诸如充电型存储卡的外部存储器作为图像记录介质153。应当注意,轨迹校正电路121、图像恢复函数计算电路122、图像恢复运算电路123形成用于静止图像的电子振动校正电路120,该电子振动校正电路120针对各个屏幕区域利用电子学方法来校正镜头12、13、14的图像失真。此外,轨迹校正电路121充当振动检测信号校正单元,图像恢复函数计算电路122充当图像恢复函数计算单元,图像恢复运算电路123充当振动恢复单元,图像压缩扩展电路151充当压缩单元。
顺序控制电路119包括诸如微计算机的CPU。该顺序控制电路119检测释放开关3、变焦开关4(T、W)、电源开关11、振动模式开关5、模式键7等的开/关状态,并且基于检测结果来控制各个构成元件的运动,以便控制整个数字摄像机。特别是,顺序控制电路119充当顺序控制器、连续操作摄像器件的连续操作单元、对监视器(取景器6、背面LCD屏10)的显示进行控制的显示控制单元、以及第一和第二振动校正单元(图像恢复运算电路123、图像偏移电路132)的控制器。
帧间偏移量计算电路131计算在获得直通图像的时段中的各帧之间的偏移量。帧间偏移量计算电路131从基本轨迹运算电路122接收用于各帧时段的振动轨迹,并且计算对应图像应偏移的量。图像偏移电路132经由图像存储器116接收摄像器件(CCD)114的输出。此外,基于帧间偏移量计算电路131的输出将图像偏移振动量,以便校正运动图像(或直通图像)中的振动。帧间偏移量计算电路131和图像偏移电路132形成用于运动图像的电子振动校正电路130。此外,假定用于静止图像的图像恢复运算电路123是第一振动校正单元,则用于运动图像的图像偏移电路132可以是第二振动校正单元。
对于已在运动图像电子振动校正电路130中对振动进行了校正的运动图像,通过图像压缩扩展电路(压缩单元)151来压缩数据,并且经由记录单元152将它们记录到图像记录介质153中。将已经进行了振动校正的图像(不管是静止图像还是运动图像)发送并显示为在布置在摄像机主体背面的背面LCD屏10或取景器6中的监视器图像。因此,图像压缩扩展电路151还具有用于在背面LCD屏10或取景器6中显示图像数据的扩展功能,该图像数据是经由记录单元152从图像记录介质153中读取的。应当注意,当经由记录单元152将图像恢复运算电路123的输出记录到类似于内置闪存或外部存储器(例如充电型存储卡)的图像记录介质153中时,可以记录整个屏幕中的清晰图像。
接下来将描述在静止图像中的电子振动校正。图4A到4D是示出静止图像中的电子振动校正的原理的图。更具体地,图4A是示出在X轴方向上的振动旋转角θx的变化的图,图4B是示出了在Y轴方向上的振动旋转角θy的变化的图,图4C是示出在摄像器件(CCD)114上的振动轨迹的图,图4D是示出原始图像与所摄取图像之间的关系的图。
正如参考图3进行的描述,对于X轴和Y轴的振动,通过角速度传感器108、109对其进行检测,根据时间,即按图4A和4B中所示的时间序列将位移角θx、θy输出到基本轨迹运算电路112。接下来,如图4C所示,由于在输出位移角θx、θy的数据时可从变焦位置弄清镜头的焦距,所以通过旁轴(paraxial)计算来计算振动在摄像器件(CCD)114上的位移轨迹。此外,根据摄像器件114上的振动轨迹来计算由振动带来的图像劣化函数f。这里,可以从图像劣化函数f中看到,所摄取的图像(原始图像)i被劣化为模糊图像j。因此,可以获得图像劣化函数f的逆函数f-1。通过使用图像恢复函数f-1进行反转来恢复所摄取的图像i。
如上所述,对于静止图像,根据摄像器件114上的振动轨迹(其基于由拍摄时的振动带来的时间序列振动)计算图像劣化函数f,并且通过f的反函数f-1(即,图像恢复函数)进行反转来恢复模糊图像。在这种情况下,在轨迹校正电路121中对振动轨迹进行了校正,并且消除了光学系统失真的影响。因此,即使在光学系统中存在失真,对于从屏幕中央到外缘的各个屏幕区域,也输出精确的由振动产生的图像轨迹。因此,可以在整个屏幕上进行对由振动而劣化的图像的准确恢复,并且可以在整个屏幕上获得清晰的图像。
图5A到5C的图示出了运动图像中的电子振动校正的原理。更具体地,图5A的图示出了3个变化帧,图5B的图示出了表示简单地连续显示3个帧的图像,而图5C的图示出了表示连续显示已校正图像的图像。即,图5B的图像对应于没有对振动进行校正的图像,而图5C的图像对应于已经进行了振动校正的图像。
至于运动图像,由于将帧之间的偏移识别为振动,所以通过图像偏移来校正振动。例如,当考虑图5A中所示的3个图像1、2、3时,假定在图像1和2之间的图像平面上向量移动沿着朝向由(u→)所示的左下侧的方向,并且假定在图像2和3之间的图形平面上向量移动沿着朝向由(v→)所示的右下侧的方向上。在这种情况下,当如图5B所示简单地连续显示图像1、2、3时,图像看起来是模糊的。另一方面,当将运动图像移动u→和v→的逆向量,(即,图像1+图像2*(-u→)+图像3*(-u→)*(-v→)),并且连续显示时,可以看到如图5C所示的没有任何振动的清楚的图像。这里“*”表示表明图像移动的运算符。
图6A的图是示出了在运动图像模式中的运动图像和直通图像、以及在静止图像模式中的直通图像和静止图像中的电子振动校正量(最大偏移量),而图6B的图是示出了在运动图像模式中的运动图像和直通图像、以及在静止图像模式中的直通图像和静止图像中的图像剪切范围。
假定在非振动模式的情况下CCD图像的摄像范围是100%。在这种情况下,在静止图像的振动模式下,图像具有按照图像恢复函数的一个预定扩展(spread)。如果在摄像范围之外不存在任何图像数据,则无法校正外缘图像。因此,将摄像范围假定为在对角线长度比(diagonal lengthratio)方面的95%的范围。此外,对在摄像范围内所拍摄的图像进行电子振动校正,并且进行记录。这里,与运动图像被连续移动的情形相比,静止图像在曝光时间内的振动量较小,而与运动图像相比,外缘边缘可能也较小。
与静止图像相比,运动图像振动模式中的有效摄像范围的尺寸较小,并且假定例如在对角线长度比方面的范围是70%。这是因为运动图像被移动,因此需要更多的时间,并且与静止图像相比,偏移量较大。
接下来将描述通过直通图像显示的图像的摄像范围。在静止图像和运动图像二者都未进入振动校正模式的情况下,要拍摄和记录的范围对应于在CCD中的对角线比方面的100%。在这种情况下,相对于直通图像,在CCD中的对角线比方面的100%范围内的图像也被显示。
另一方面,在拍摄运动图像的过程中,将等于拍摄和记录范围的一个范围显示为振动校正模式中的直通图像。该范围对应于在对角线比方面的70%的尺寸,并且该图像在CCD的有效像素范围(在对角线比方面的100%的范围)内连续移动以对振动进行校正。另一方面,在拍摄静止图像的过程中,CCD中的拍摄和记录范围不同于在振动校正模式中的CCD中的由直通图像表示的范围。这是因为在拍摄并记录图像时的振动校正系统不同于在显示直通图像时的振动校正系统。然而,在不同的振动校正系统中,所拍摄和记录的范围需要与直通图像所表示的范围基本一致。因此,在拍摄静止图像的过程中,例如所拍摄和记录的范围是在CCD中的对角线比方面的95%,而直通图像的范围的尺寸是在振动校正模式中的CCD中的对角线比方面的90%。直通图像的范围在CCD中的对角线比方面的95%范围内连续移动,以对振动进行校正。在这种情况下,静止图像的直通图像的振动校正量(偏移量)的范围是5%。由于与运动图像的直通图像相比,最大偏移量较小,所以不能处理大的振动,但是基本上等于静止图像的摄像记录范围的该范围可以显示在取景器6或背面LCD面板10中。
图7和图8示出了图像恢复操作的主要流程图。首先,在拍摄者按压电源开关11时(S101),处于按压状态下的镜头被架起(S102)。此外,通过校正模式开关5的状态判断是否设置了振动校正模式(S103)。这里,每次按下振动模式开关5时,都会反复接通或断开该开关。当开关接通时,模式灯5-1点亮,同时振动校正标志被设置为1(S104)。当开关关闭时,模式灯5-1熄灭,同时振动校正标志被设置为0(S105)。
接下来,判断该模式是静止图像模式还是运动图像模式(S106),在模式键7位于M侧的运动图像模式中,该处理进行到图8的S120中。另一方面,在模式键7位于S侧的静止图像模式中,判断振动校正标志是否为1(S107)。当振动校正标志为1时,利用90%的屏幕范围来显示已进行振动校正的直通图像(S108)。当振动校正标志为0时,显示直通图像,但是没有对振动进行校正,并且显示了仍然模糊的直通图像(S109)。这里,选择取景器6和背面LCD面板10两者中任一个作为要由拍摄者(用户)显示的LCD,并且在所选的LCD中显示直通图像。可以将图像显示在取景器6和背面LCD面板10二者中,拍摄者可以察看任意一个显示。
随后,确认释放开关3已接通(S110)。当该开关接通(按下释放开关3)时,对静止图像进行拍摄(S111)。另一方面,当释放开关3没有被按下时,判断是否操作了其它开关(S112)。当任何一个开关被接通时,执行对应于该开关的处理。当任何一个开关被断开时,处理返回到S103。
在对静止图像进行拍摄之后,图像处理电路117对最终图像进行处理(8113)。此后,判断振动校正标志是否为1(S114)。当在步骤S114中振动校正标志为1时,对于屏幕的各个区域,在图像恢复函数计算电路122中计算已消除了图像失真影响的图像恢复函数。此外,在图像恢复运算电路123中利用95%的屏幕范围对振动进行校正(S115)。另一方面,当在S114中振动校正标志为0时,不进行任何振动的校正。在S116,在图像压缩扩展电路151中进行了诸如γ转换和图像压缩的图像处理之后,在背面LCD面板10等上显示最终拍摄的图像(静止图像)(S117)。将所拍摄的图像经由记录单元152写入到图像记录介质153中(S118)。在完成写入之后,该处理返回到S103。
接下来将参考图8描述用于运动图像的主流程图。当在图7的步骤S106中设置了运动图像模式(模式键7位于M侧)时,判断振动校正标志是否为1(S120)。当振动校正标志为1时,在图像移动电路132中,将所拍摄的图像移动由帧间偏移量计算电路131计算出的偏移量,并且利用70%的屏幕范围来显示已经校正了振动的直通图像(S121)。另一方面,当振动校正标志为0时,显示直通图像,但是没有对振动进行校正,且在LCD中显示模糊图像(S122)。应当注意,图5B的图像对应于S122的模糊的直通图像,而图5C的图像对应于S121中的被移动和校正的直通图像。
此外,确认接通了释放开关3(S123)。当该开关接通(按下释放开关)时,开始拍摄运动图像(S124),并且判断振动标志是否为1(S126)。当释放开关3没有被按下时,判断是否操作了其它开关(S125)。当任何一个开关被接通时,执行对应于该被接通开关的处理。当任何一个开关被关闭时,处理返回到S103。
当在步骤S126中振动校正标志为1时,利用70%的屏幕范围来移动图像,并且在LCD中实时显示已进行了振动校正的拍摄图像(S127)。另一方面,当振动校正标志为0时,不进行任何振动的校正,同时在LCD中实时显示仍然模糊的拍摄图像(S128)。以类似于在S121、S122中的显示直通图像的方式,类似于图5B中图像,显示S128中模糊的拍摄图像,并且类似于图5C图像,显示在S127中被移动并校正的拍摄图像。此外,连续拍摄图像直到再次按下释放开关3为止。当再次按下释放开关时(S129),停止摄取(S130),将运动图像写入到图像记录介质153中(S131),并且该处理返回到S103。
通过该构造,在拍摄静止图像或运动图像时,均可以通过取景器6和背面LCD面板10确认正在对振动进行校正,而且直通图像的范围基本上与能够实际拍摄的范围一致。因此,可以容易并快速地设置取景(framing)。由于对于各个屏幕范围校正图像失真的轨迹,所以消除了镜头带来的图像失真的影响,对于各个屏幕范围获取该轨迹的准确变化量,并且可以在整个屏幕上进行令人满意的振动校正。
接下来将描述第一实施例的第一变形例。在第一实施例中,在轨迹校正电路121中,对于各个图像区域,基于校正值存储器118的值对从基本轨迹运算电路112输出的轨迹数据进行校正,并且将经过校正的轨迹数据输出到图像恢复函数计算电路122。接下来,在图像恢复函数计算电路122中,对于各个屏幕区域,基于来自轨迹校正电路121的输出计算图像恢复函数f-1,并且基于图像恢复运算电路123中的图像恢复函数f-1执行用于恢复图像的操作。另一方面,在修改例中可以执行下面的操作。
首先,省略轨迹校正电路121,修改校正值存储器118的输出线路以使其连接到图像恢复函数计算电路122。此外,在图像恢复函数计算电路122中直接处理从基本轨迹运算电路112输出的轨迹数据,并且仅计算并获得了一种类型的图像恢复函数f-1。接下来,基于校正值存储器118的值,对于各个图像区域校正图像恢复函数f-1,以获得随着各个图像区域不同的图像恢复函数f-1。接下来,在图像恢复运算电路123中,根据随着各个图像区域而不同的图像恢复函数f-1对图像进行恢复。在该修改例中,图像恢复函数计算电路122用作图像恢复函数计算单元,并且还用作图像恢复函数校正单元。
根据该修改例的结构,当产生了该振动时,由于对图像进行了压缩或放大,或者图像的方向发生了变化,所以图像的移动轨迹由于失真的影响而随着各个屏幕中央和屏幕中央以外的区域而变化。结果,当图像劣化函数f随着各个区域而不同时,可以随着各个区域对图像劣化函数f进行校正,以获得最优的图像恢复函数f-1。因此,可以在整个屏幕上对因振动而劣化的图像进行准确的恢复,并且在整个屏幕上获得清晰图像。
即使在具有振动校正单元的摄像机中(其中,在拍摄了静止图像之后根据图像数据进行恢复操作),也无法将用于执行上述类型的图像恢复操作的振动校正单元应用于直通图像显示,以在静止图像拍摄的准备阶段中观察物体。即使当采用该单元时,也无法获得目标效果。为了解决这个问题,在第二实施例中,执行随着静止图像拍摄时间和直通图像显示时间而不同的振动校正,如图7、8所示。即,在显示直通图像时执行用于运动图像(直通图像)的振动校正,而在拍摄静止图像时执行用于静止图像的不同类型的振动校正。此外,静止图像模式中的直通图像与运动图像模式中的直通图像的不同在于电子振动防止操作中的图像的剪切范围、最大校正量等。即以如下的方式来设置振动校正模式对于各个静止图像和运动图像,优化图像剪切范围、最大校正量等。因此,在振动校正时执行运动图像的校正处理。当拍摄静止图像时,基于振动轨迹来执行振动恢复校正,随后显示已恢复的图像。
在第二实施例中,当设置了振动防止模式时,对于直通图像,通过另一类型的对于直通图像有效的振动校正来显示具有较小振动的直通图像。因此,可以通知拍摄者振动模式被运行。因此,在摄像时,摄像师可以在观察物体的同时确认设置了振动模式。由于减小了观察时的振动,所以可以容易地观察物体。此外,当没有设置针对静止图像的振动校正模式时,停止针对直通图像的振动校正。当振动大时,可以有效地警告拍摄者在观察物体时注意振动,并且设置振动校正模式。
应当注意,图1到图8被第一和第二实施例共同参考。因此,在第二实施例中,忽略了对图1到图8的描述。
下面将参考图9到图12来描述第三实施例。在该实施例中,就所拍摄的图像而言,在执行了镜头失真校正之后,执行针对静止图像的电子振动校正和针对运动图像的电子振动校正。这里,图9是数字摄像机控制电路的框图。如图9所示,第三实施例与图3的实施例的不同之处在于省略了校正值存储器118和轨迹校正电路121,同时添加了失真校正值存储器171(失真信息存储单元,图像劣化信息存储单元)和图像失真校正电路172作为构成元件。应当注意,在第三实施例中,除了图3之外,图1到图8均被第一和第二实施例共同参考。另外,第三实施例与第一实施例的不同之处在于在图7中所示的图像处理步骤S113中,由图像失真校正电路172根据镜头失真来另外校正所拍摄的图像。
在图9的数字摄像机的控制电路的框图中,在失真校正值存储器171中存储有对应于镜头失真的失真校正值。在图像失真校正电路172中,基于存储在失真校正值存储器171中的失真校正值,校正所拍摄图像中由镜头引起的失真。随后,执行静止图像电子振动校正和运动图像电子振动校正。将失真校正值存储器171简单地用作镜头属性校正值存储器,在该校正值存储器中还存储了失真校正值之外的校正数据,如由于拍摄镜头属性而产生的像差的校正数据。此外,图像失真校正电路172可以作为镜头属性校正电路进行操作,还可以对由于拍摄镜头属性而产生的像差等进行校正。根据该结构,在以下两种情况下在执行振动恢复操作之前,都可以校正由于光学系统的失真、像差等原因引起的图像劣化,这两种情况是存在拍摄镜头失真的影响的情况,以及存在由光学系统的像差等引起的图像劣化的情况。因此,在消除了图像劣化的影响之后,可以执行振动恢复操作。从而,可以通过在整个屏幕上的简单操作对由振动而劣化的图像进行准确的恢复,并且可以在整个屏幕上获得清晰图像。
图10示出了第三实施例中的顺序控制电路119的处理流程图。首先,当按下释放开关3时,开始摄像(S201)。此外,基于变焦位置和物体距离从失真校正值存储器171中读取对应于失真的一失真校正值(S202),并且通过图像失真校正电路172对由镜头引起的图像失真进行校正(S203)。接下来,在图像恢复函数计算电路122中,根据对于各个区域的时间序列振动轨迹来计算图像恢复函数(S204),所述振动轨迹是从角速度传感器108、109检测的振动中获得的。在图像恢复运算电路123中,根据图像恢复函数对振动进行校正(S205)。接下来,在图像压缩扩展电路151中压缩图像(S206),并且经由记录单元152将被压缩的图像记录在图像记录介质153中(S207)。
图11A到11E是在拍摄建筑物情况下的图像失真的示意图。更具体地,图11A的图示出了在失真为0的情况下的图像,图11B的图示出了在桶形失真情况下的图像,图11C的图示出了在枕形失真情况下的图像,图11D的图示出了图像高度和失真校正之间的关系,而图11E是图像高度的说明图。如图11E中所示,在屏幕中央的图像高度为0,而在屏幕外缘(最外缘)的图像高度变为1,相同的图像高度以同心矩形(concentricrectangle)示出。
即使在以相同的材料在相同的条件下形成镜头时,都不可避免地会产生镜头属性波动。为了正确地恢复图像,需要考虑镜头属性的差异。即使通过电子校正使具有如图11B所示的桶形失真图像或具有图11C所示的枕形失真图像接近于图11A所示的失真为0的图像时,由于镜头属性的波动,失真有时也偏移0。首先,由于鱼眼镜头拍摄的图像类似于人眼(获取的图像),所以观察者对于类似于桶的失真图像不太会感觉到不调和性。另一方面,观察者对于类似于枕形的失真图像感觉到不调和性,并且图像显著地异常。尽管失真被校正到0,但由于镜头属性波动的影响,失真会偏移0。在这种情况下,优选地,经恢复的图像变为类似于桶形的失真图像,而不是类似于枕形的失真图像。
因此,如图11D所示,将由镜头引起的图像失真L1(桶形失真)校正为表示零失真的目标级L0(失真校正1),接下来进行图像恢复操作以对振动进行校正。接下来,进行电子校正,将图像逆向校正到级别L2,并且将该失真返回到桶形方向上(失真校正2)。下面,将简单地描述一些词的定义。失真校正表示在由失真影响的图像数据中消除或减少失真的影响。失真逆校正表示有意使没有任何失真的图像数据失真,或者在具有失真的图像数据上进一步增加失真的影响的处理。这里,与失真校正1相比较,在作为失真校正1的逆校正的失真校正2中,失真量减少了。假定由加号(+)表示校正到枕形失真,由减号(-)表示校正到桶形失真,例如,在失真校正1中,图像高度d=1的外缘中的最大失真量为+12%,而在失真校正2中为-4%。并且就枕形失真而言,类似地,将由镜头引起的图像失真(枕形失真)L3校正为表示零失真的目标级L0(失真校正1),接下来进行图像恢复操作以对振动进行校正。接下来,执行电子校正,并将图像逆向校正到级别L2,以获取桶形图像。
如上所述,在进行了目标为零失真的失真校正(失真校正1)之后,执行校正到到桶形的逆校正(失真校正2)。因此,即使由于失真校正的波动(由于镜头属性的不同)在失真校正1中产生了枕形图像,也可以通过失真校正2将枕形图像强制校正为桶形图像。从而防止产生枕形失真图像,并且对图像进行了恢复而不会感觉到任何不调和性。即使在由于所谓草帽型失真(其是枕形失真和桶形失真二者的混合)而导致失真随各个区域而不同的情况下,也可以通过校正到零的失真校正(失真校正1)和校正到桶形的逆校正(失真校正2)二者,获得感觉不到任何不调和性的图像。这里,在图像恢复运算电路123中进行失真逆校正(失真校正2),从而可以将图像恢复运算电路123称为振动恢复单元和失真逆校正单元。应当注意,在图像恢复运算电路123中还进行枕形失真的失真校正2。
图12示出了顺序控制电路119在图11的图像恢复中的处理流程图。图12与图10的流程图的不同之处在于增加了失真校正2。即,当按下释放开关3以启动摄像时(S301),基于变焦位置和物体距离从失真校正值存储器171中读取对应于失真的一个失真校正值(S302)。接下来,在图像恢复函数计算电路122中,根据从角速度传感器108、109检测到的振动中获得的时间序列振动检测信号(振动轨迹)计算图像恢复函数(S304)。在图像恢复函数计算电路122中将由镜头产生的镜头图像失真(桶形失真L1或枕形失真L3)校正到零失真的目标级L0(失真校正1)(S303)。随后,在图像恢复运算电路123中进行恢复操作(S305),并且在产生桶形失真的方向上对图像进行逆校正以获得级别L2(S306)。此后,在图像压缩扩展电路151中压缩图像(S307),并且经由记录单元152将经压缩的图像记录在图像记录介质153中(S308)。
下面将参考图13到图15描述另一个实施例(第四实施例)。在该实施例中,考虑了由运动图像中的帧间振动引起的图像劣化。在第四实施例中,除了图3以外,图1到图8也适用于第四实施例。这里,图13和14是数字摄像机的控制电路的框图,与图3的不同之处在于省略了作为构成元件的校正值存储器118和轨迹校正电路121。图15与图3的不同之处在于除了省略了校正值存储器118和轨迹校正电路121之外,还省略了帧间偏移量计算电路131,同时增加了图像偏移量计算电路173。
图13的对象包括运动图像和直通图像。在校正了帧间的振动之后,对帧中的振动进行校正。即,在图像移动电路132中,根据角速度传感器108、109检测到的振动,对于各个帧校正振动。此外,在图像恢复运算电路123中基于针对各帧的振动轨迹对图像进行了处理之后,在取景器6或背面LCD面板10中显示图像,或者以类似于静止图像的方式将图像记录在图像记录介质153中。在这种结构中,对帧中的振动进行了校正,并且获得了清楚的直通图像和运动图像。在运动图像的拍摄过程中,除了校正帧间的振动之外,还对帧中的振动进行校正。因此,与仅校正帧间的振动的情况相比,获得了高质量的图像。首先进行帧间校正。随后,在确定了实际上将要显示为图像的区域之后,进行帧内校正。因此,与对在显示中并不使用的无用部分进行校正的情况相比,减少了处理量。
此外,顺序控制电路119响应于振动检测信号获取在帧间产生的图像偏移量,并且根据帧间产生的图像偏移量来操作图像移动电路132。此外,帧间校正和帧内校正都基于角速度传感器108、109的输出。因此,即使在屏幕中存在运动物体时,也不影响帧的移动,而且不会出现差错,所以可以可靠地防止未移动物体的图像因振动而劣化。
图14的对象也包括运动图像和直通图像。与图13相反,在图14中,在对帧中的振动进行了校正之后,对帧间的振动进行校正。即,以与静止图像一样的方式,在图像恢复运算电路123中基于针对各帧的振动轨迹对图像进行恢复之后,在图像移动电路132中根据由角速度传感器108、109检测的振动,针对各个帧对振动进行校正,并且将图像显示在取景器6或背面LCD面板10中,或者记录在图像记录介质153中。在这种结构中,对帧中的振动进行检测,并且获得清晰的直通图像和运动图像。
同样在第四实施例中,在校正了帧间和帧内的振动之后,在图像压缩扩展电路151中压缩所得到的图像,并且利用记录单元152将图像记录到图像记录介质153中。此后,在进行了振动恢复操作之后,可以压缩并记录图像,并且在压缩之前执行图像恢复操作而不会有任何劣化。从而,可以进行校正振动恢复操作。此外,由于在校正了帧间和帧内的振动之后对图像进行压缩和记录,所以可以在图像记录介质153中记录更高质量的图像,该图像记录介质153具有较少的容量并且很小,而且价格低廉。
图15与图14相同,除了以图像偏移量计算电路173来代替帧间偏移量计算电路131之外。即,在图15中,在图像偏移量计算电路173中,根据帧之间的图像变化通过例如图像的相关操作等来计算帧之间的图像偏移量,并移动图像。在这种结构中,当由于帧间的振动而引起图像不清楚时,帧间偏移量的计算就变得不准确。因此,在偏移量计算之前在帧中进行振动恢复操作是有效的。
此外,在运动图像的拍摄过程中,在校正了帧内的振动后,基于振动校正数据从图像数据中获取帧之间的图像偏移量。从而可以计算出帧间的校正偏移量,而且与使用帧间的振动未被校正的图像来获取帧间的图像位移的情况相比,可以更正确地进行振动校正。
这里,顺序控制电路119从图像数据中获取帧间产生的图像偏移量,并且根据帧间所产生的图像偏移量来操作图像移动电路132。因此,对于图像移动而言,通常,角速度传感器108、109在帧间的输出比在帧内的输出具有更长的时间,融入噪声分量不会使帧的移动变得不正确,从而可以进行正确的移动。
此外,顺序控制电路119优选地以这样一种方式来执行控制,即可选择地操作图像偏移量计算电路173和图像移动电路132二者或其中之一。在这种情况下,在由振动引起的帧内的劣化较小的情况下不需要操作不必要的部分,从而可以降低功耗。
如上面根据本发明所描述的,当设置振动阻止模式时,显示具有较小振动的图像,其中已经对直通图像的振动进行了校正。因而,拍摄者在观察物体的同时就可以确认振动模式的设置。即,可以预期振动校正的设置或振动校正的示范效果。
尤其是,根据本发明的第一种模式,当设置振动阻止模式时,通过对直通图像有效的其它类型的振动校正来显示具有很小振动的图像。因此,将通知拍摄者振动模式正在运行当中。因此,在拍摄时,拍摄者可以确认在观察物体的同时对振动模式进行设置,并且存在示范性的效果。由于降低了观察时的振动,所以容易观察物体。此外,在除了静止图像振动校正模式的模式中,停止直通图像的振动校正。因此,当振动很大时,可以有效地通知拍摄者在观察物体中的振动,同时设置振动校正模式。
此外,根据本发明的第二种模式,用于校正直通图像的方法并不是机械地偏移镜头或CCD的方法。从而可以抑制摄像机的增大或成本的增加。该方法还可以应用于在摄取运动图像时的振动校正。因此可以共享电路或软件,可以减少开发的负担,可以降低电路尺寸,同时具有微型化和成本减少的效果。
此外,根据本发明的第三种模式,当设置振动阻止模式时,通过另一种振动校正类型来显示具有较少振动的图像,这对直通图像有效。因此,可以通知拍摄者振动模式正在运行当中。因此,在拍摄时,用户可以确认在观察物体的同时对振动模式进行了设置。由于降低了在观察时的振动,所以容易观察物体。此外,在除了静止图像的振动校正模式的模式中,停止直通图像的振动校正。因此,当振动很大时,可以有效地通知拍摄者在观察物体中的振动,同时设置振动校正模式。此外,甚至在运动图像模式中,为了执行恢复操作,对不同于第一振动校正电路的第二振动校正电路进行操作也是可能的。因此,在静止图像模式和运动图像模式二者中,可以包括并实现振动校正模式的有效或无效。
此外,根据本发明的第四种模式,用于校正直通图像的方法并不是机械地偏移镜头或CCD的方法。从而可以抑制摄像机的增大或成本的增加。该方法还可以应用于在摄取运动图像时的振动校正。因此可以共享电路或软件,可以减少开发的负担,可以降低电路尺寸,同时具有微型化和成本减少的效果。
此外,根据本发明的第五种模式,在短于运动图像摄取时间的静止图像摄取时间的摄取中,针对摄像范围之外的振动恢复处理存在足够的裕度,并且通过更多的像素来获取静止图像中所需的高清晰度图像。就运动图像来说,当设置振动模式时,在摄像屏幕外部进行振动校正时存在足够的运动边缘,并且可以处理摄取运动图像时的更大的振动。
另外,根据本发明的第六种模式,甚至在运动图像模式中,为了执行恢复操作,对不同于第一振动校正单元的第二振动校正单元进行操作也是可能的。因此,在静止图像模式和运动图像模式二者中,可以包括并实现振动校正模式的有效或无效。
此外,根据本发明的第七种模式,用于校正运动图像摄取过程中的振动的方法并不是机械地移动镜头或CCD的方法。从而可以抑制摄像机的增大或成本的增加。
此外,根据本发明的第八种模式,在短于运动图像摄取时间的静止图像摄取时间的摄取中,针对摄像范围之外的振动恢复处理存在足够的裕度,并且通过更多的像素来获取静止图像中所需的高清晰度图像。就运动图像来说,当设置振动模式时,在摄像屏幕外部进行振动校正时存在足够的运动边缘,并且可以处理摄取运动图像时的更大的振动。
此外,根据本发明的第九种模式,当设置振动阻止模式时,通过另一种振动校正类型来显示具有较少振动的图像,这对直通图像有效。因此,可以通知拍摄者振动模式正在运行当中。因此,在拍摄时,拍摄者可以确认在观察物体的同时对振动模式进行设置,并且存在示范性的效果。由于降低了观察时的振动,所以容易观察物体。此外,在除了静止图像的振动校正模式的模式中,停止直通图像的振动校正。因此,当振动很大时,可以有效地通知拍摄者在观察物体中的振动,同时设置振动校正模式。
本领域的普通技术人员将容易地理解额外的优点和修改。因此,本发明就其更广泛的方面而言并不限于这里示出和描述的具体细节和典型实施例。因此,可以在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的总体发明概念的精神或范围的情况下进行各种修改。
权利要求
1.一种摄像装置,其特征在于包括光学系统(2),用于形成被摄物体图像;摄像单元(114),用于从光学系统形成的被摄物体图像中获得图像数据;监视器(6、10),用于显示从摄像单元获得的图像数据;顺序控制器(119),用于控制直通图像显示和静止图像摄取,在直通图像显示中在更新通过连续操作摄像单元(114)获取的图像数据的同时在监视器(6、10)中显示图像数据,而在静止图像摄取中将仅对摄像单元(114)操作一次而获得的图像数据记录在应用的记录介质(153)中;振动检测单元(108、109、110),用于检测摄像装置的振动;振动检测信号存储单元(113),用于存储在摄像单元(114)摄取静止图像的曝光期间从振动检测单元(108、109、110)输出的时间序列的振动检测信号;以及振动校正控制器(119),用于控制第一振动校正和第二振动校正,并且当将第一振动校正设置为有效时,将第二振动校正设置为与第一振动校正协同工作,而当将第一振动校正设置为无效时,将第二振动校正设置为不与第一振动校正协同工作,第一振动校正基于在静止图像摄取时存储在振动检测信号存储单元(113)中的时间序列的振动检测信号恢复由振动劣化的图像数据,第二振动校正校正在直通图像显示时由振动影响的图像数据,所述第二振动校正不同于第一振动校正。
2.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于当在监视器(6、10)中显示图像数据时,第二振动校正偏移在时间序列中从摄像单元(114)获得的多个图像数据的相对位置,从而恢复图像数据。
3.一种摄像装置,其特征在于包括光学系统(2),用于形成被摄物体图像;摄像单元(114),用于从光学系统形成的被摄物体图像获得图像数据;监视器(6、10),用于显示从摄像单元获得的图像数据;顺序控制器(119),被构成为切换静止图像摄取模式和运动图像摄取模式,静止图像摄取模式用于在对在正常状态下通过连续操作摄像单元(114)而获得的图像数据进行更新的同时,在监视器(6、10)中显示直通图像,并且在输入用于摄像的触发信号时,执行静止图像摄取,在静止图像摄取中将仅对摄像单元(114)操作一次而获得的图像数据记录到应用的记录介质(153)中,运动图像摄取模式用于在对在正常状态下通过连续操作摄像单元(114)而获得的图像数据进行更新的同时,在监视器(6、10)中显示直通图像,并且在输入用于摄像的触发信号时,执行运动图像摄取,在运动图像摄取中将对摄像单元(114)进行连续操作而获得的图像数据记录到应用的记录介质(153)中;振动检测单元(108、109、110),用于检测摄像装置的振动;振动检测信号存储单元(113),用于存储在摄像单元(114)在静止图像摄取模式下的曝光期间从振动检测单元(108、109、110)输出的时间序列的振动检测信号;以及振动校正控制器(119),用于在执行静止图像摄取的情况下操作第一振动校正,并且在设置静止图像摄取模式并显示直通图像的情况和设置运动图像模式的情况中的至少一种情况下操作不同于第一振动校正的第二振动校正,第一振动校正基于存储在振动检测信号存储单元(113)中的时间序列的振动检测信号来恢复图像数据的因振动造成的劣化。
4.根据权利要求3所述的摄像装置,其特征在于第二振动校正偏移在时间序列中从摄像单元获得的多个图像数据的相对位置,从而校正图像数据。
5.根据权利要求4所述的摄像装置,其特征在于与在设置静止图像摄取模式并显示直通图像的情况下相比,在设置运动图像摄取模式的情况下,振动校正控制器(119)最大限度地增加偏移量。
6.一种摄像装置,其特征在于包括光学系统(2),用于形成被摄物体图像;摄像单元(114),用于从光学系统形成的被摄物体图像获得图像数据;监视器(6、10),用于显示从摄像单元获取的图像数据;顺序控制器(119),被构成为切换用于摄取静止图像的静止图像摄取模式和用于摄取运动图像的运动图像摄取模式;振动检测单元(108、109、110),用于检测摄像装置的振动;振动检测信号存储单元(113),用于存储在摄像单元(114)在静止图像摄取模式下的曝光期间从振动检测单元(108、109、110)输出的时间序列的振动检测信号;以及振动校正控制器(119),用于在执行静止图像摄取的情况下操作第一振动校正,而在设置静止图像摄取模式并显示直通图像的情况和设置运动图像模式的情况中的至少一种情况下操作不同于第一振动校正的第二振动校正,第一振动校正基于存储在振动检测信号存储单元(113)中的时间序列的振动检测信号来恢复图像数据的因振动造成的劣化。
7.根据权利要求6所述的摄像装置,其特征在于第二振动校正偏移在时间序列中从摄像单元(114)获得的多个图像数据的相对位置,从而校正图像数据。
8.根据权利要求7所述的摄像装置,其特征在于还包括设置单元(5),用于在静止图像摄取模式和运动图像摄取模式下,将振动校正设置为有效或无效,其中,假定在静止图像摄取模式下进行振动校正时的摄像范围是A,而将振动校正设置为无效时的摄像范围是B,并且将摄像范围的大小间的关系设置为B>A,同时假定在运动图像摄取模式下将振动校正设置为有效时的摄像范围是C,将振动校正设置为无效时的摄像范围是D,并且将摄像范围的大小间的关系设置为D>C,则A/B大于C/D。
9.一种图像恢复方法,其特征在于包括以下步骤检测振动,以存储在静止图像摄取模式下曝光时的时间序列的振动检测信号;在静止图像摄取操作时,允许第一振动校正基于振动检测信号来恢复由振动引起的图像数据的劣化;在直通图像显示操作时,允许不同于第一振动校正的第二振动校正;在第一振动校正被设置为有效时,将第二振动校正设置为在直通图像显示时与第一振动校正协同工作;以及在第一振动校正被设置为无效时,将第二振动校正设置为在直通图像显示时不与第一振动校正协同工作。
全文摘要
摄像装置和图像恢复方法。摄像装置包括用于形成被摄物体图像的光学系统(2)。摄像单元(114)从被摄物体图像中获取图像数据。监视器(6、10)显示图像数据。振动检测单元(108、109、110)检测静止图像摄取时的振动。第一振动校正在摄取静止图像时基于时间序列的振动检测信号来恢复由振动劣化的图像数据。第二振动校正在直通图像显示时恢复由振动劣化的图像数据。在第一振动校正设置为有效时,振动校正控制器(119)将第二振动校正设置为与第一振动校正协同工作,而在第一振动校正设置为无效时,将第二振动校正设置为不与第一振动校正协同工作。
文档编号H04N5/225GK1725808SQ20051008608
公开日2006年1月25日 申请日期2005年7月21日 优先权日2004年7月21日
发明者大久保光将 申请人:奥林巴斯映像株式会社
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