专利名称：图像捕获设备、图像捕获设备控制方法和程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像捕获设备、图像捕获设备控制方法和程序。具体地，本公开涉及生成带有宽的动态范围的图像的图像捕获设备、图像捕获设备控制方法和程序。
背景技术：
诸如CXD图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器之类的使用在摄像机或数字静止相机中的固态图像捕获元件聚积对应于发射光量的电荷，并且，执行光电转换，该光电转换输出对应于所聚积的电荷的电信号。但是，存在聚积在光电转换兀件中的电荷量的上限，并且，当接收到多于固定光量时，所聚积的电荷量达到饱和水平，使得设定在饱和亮度水平的所谓的过饱和高亮(blown out highlights)出现在其亮度高于固定值的光电对象的区域中。
为了防止发生这种现象，处理被执行，其通过根据外部光等的变化来控制电荷被在光电转换元件中聚积的时段来调整曝光时间，并且，还调整对最佳值的敏感度。例如，针对亮的对象，通过利用更快的快门速度来缩短曝光时间，其缩短了电荷被在光电转换元件中聚积的时段，并且，在所聚积的电荷量达到饱和水平之前，电信号被输出。这种处理使得可以输出准确地再现了对象的灰度(gray-scale)水平的图像。
但是，在捕获具有亮区域和暗区域的混合的对象的图像时，利用快的快门速度意味着针对暗区域而言曝光时间将是不够的，因此，信噪比变坏，并且，图像质量劣化。为了准确地再现具有亮区域和暗区域的混合的对象的所捕获的图像中的亮区域和暗区域的亮度水平，必须执行处理，使得针对入射光量低的图像传感器像素而言，增加曝光时间并获得高的信噪比，并且，避免入射光量高的像素中的饱和。
作为用于实现这种处理的技术，已知一种技术，其用不同的曝光时间来顺序捕获并组合多个图像。具体地，带有长曝光时间的图像和带有短曝光时间的图像被依次分别捕获。该技术通过执行组合处理来生成单个图像，该组合处理针对暗图像区域使用长曝光时间，而针对 亮图像区域使用短曝光时间，在该亮图像区域中，高亮在长曝光时间图像中过饱和。通过这种方式组合带有不同曝光的多个图像使得可以产生带有宽的动态范围的图像， 并且其中，不存在过饱和，即，宽的动态范围图像(高动态范围(HDR)图像)。
例如，日本专利申请公开No. JP-A 2008-99158公开了一种配置，该配置通过组合带有不同曝光量的多个图像来产生宽的动态范围图像。将参照图1来说明该处理。例如， 在捕获运动图像中，图像捕获元件输出在视频速率(30到60fps)中的针对两个不同曝光时间的图像数据。在捕获静止图像中，针对两个不同的曝光时间，也生成并输出图像数据。图1是说明了图像捕获元件所生成的并具有两个不同的曝光时间的图像(长曝光时间图像， 短曝光时间图像)的特点。水平轴是时间(t)，而垂直轴是配置了光电转换元件的光接收光电二极管(PD)中所聚积的电荷(e)，该光电转换元件对应于固态图像捕获元件的一个像素。
例如，如在图1中所示的高亮度区域11中所示的，在光接收光电二极管(PD)所接收的光量大的情形中，即，其对应于亮的对象，随着时间的流逝，所聚积的电荷急剧增力口。相反地，如在图1中所示的低亮度区域12中所示的，在光接收光电二极管(PD)所接收的光量小的情形中，即，其对应于暗的对象，随着时间的流逝，所聚积的电荷缓慢增加。
从t0到t3的时间等同于用于获取长曝光时间图像的曝光时间TL。在低亮度区域 12中所示的线示出了，即便在作为长曝光时间TL的时间t3处所聚积的电荷也未达到饱和水平(未饱和点Py)，并且，可根据像素的灰度水平来产生准确的灰度表示，利用机遇所聚积的电荷(Sa)所产生的电信号，该像素被设定。
但是，在高亮度区域11中所示的线清楚地指示，在所聚积的电荷达到时间t3之前，其已经达到饱和水平(饱和点Px)。因此，在高亮度区域11中，仅有对应于在饱和水平处的电信号的像素值被从长曝光时间图像中产生，其导致像素过饱和。
因此，在高亮度区域11中，在达到时间t3之前(例如，在图1中所示的时间tl处 (电荷清除开始点Pl))，所聚积的电荷被一次性地从光接收光电二极管(PD)中清除。电荷清除并不清除光接收光电二极管(PD)中所聚积的所有电荷，而是其清除到由光电二极管 (PD)所控制的中间电压保持水平。在电荷清除处理之后，针对被定义为曝光时间TS(从t2 到t3)的短时间，光接收光电二极管(PD)被再次曝光。即，针对从短曝光时间开始点P2到短曝光时间结束点P3的时段，做出短时间曝光，该短曝光时间开始点和短曝光时间结束点二者均在图1中示出。通过短时间曝光，所聚积的电荷(Sb)被产生，并且，利用基于所聚积的电荷(Sb)所产生的电信号，像素的灰度被设定。
注意，在利用基于通过在低亮度区域12中的长曝光时间所产生的所聚积的电荷 (Sa)的电信号并利用基于通过在高亮度区域11中的短曝光时间所产生的所聚积的电荷 (Sb)的电信号来设定像素值的过程中，针对两个区域中的曝光时间相同的情形，所估计的聚积电荷被计算，对应于所估计的聚积电荷的电信号输出值被计算，并且，基于计算的结果，像素值被设定。
通过这种方式组合短曝光时间图像和长曝光时间图像使得可以产生不具有过饱和闻売并具有宽的动态范围的图像。
另外，针对捕获宽的动态范围图像的图像捕获设备，基于高级图像捕获信息针对各自像素执行曝光控制的方法、组合图像同时空间地变化曝光的方法等是已知的。
例如，H本专利申请公开No. JP-A 2001-358989和日本专利申请公开No. JP-A2010-136205公开了控制曝光和获得宽的动态范围图像捕获的配置，其通过基于初始捕获的图像的亮度信息来存储曝光控制信息并随后将该信息作为参数融合(如果存在下一图像捕获的话)来保持高分辨率。
但是，如参照图1所已经描述的，通过利用多个已捕获的图像的方法和执行基于高级图像捕获信息的对曝光的控制的处理的配置，在对象运动的情形中，像素值中出现波动。因此，如参照图1所已经说明的，通过利用多个已捕获的图像的方法，当生成组合图像时，错误的像素值被设定。
另外，通过执行基于初始捕获的图像的亮度信息的曝光控制的方法，针对各自像素所预先设定的曝光控制信息变为错误信息，并且，变得不能获得最佳控制。
因此，在如下情形中显现问题当像素已从暗变亮时，曝光比所预期的大得多，因此，像素变得饱和，并且，当像素已从亮变暗时，曝光比所预期的小得多，因此，例如信噪比下降。
另外，在日本专利申请公开No. JP-A 2010-110004中，通过提供带有不同敏感度的多个传感器，将其布置在固定模式中并在各自像素中内插低曝光和高曝光，宽的动态范围被获得。
通过该方法，不管时间，每个像素的曝光是固定的，因此，该方法对抗于运动对象的效果。但是，由于低敏感度传感器和高敏感度传感器被布置在固定模式中，抽样敏感度范围比已知的RGB传感器宽，因此，出现如下问题图像分辨率降低。发明内容
鉴于上述问题，本公开例如提供了图像捕获设备、图像捕获设备控制方法和程序， 其生成带有宽的动态范围的图像，并且其中，由于运动对象所导致的图像质量的降低是有限的。
根据本公开的一个方面，提供了一种图像捕获设备，包括图像捕获部；曝光控制部，该曝光控制部执行对所述图像捕获部的曝光时间的控制，使得所述曝光时间针对不同像素区域是不同的；以及输出图像生成部，该输出图像生成部通过在所述图像捕获部已经输出的当前图像上执行信号处理来生成输出图像。所述曝光控制部包括运动对象检测部， 该运动对象检测部生成运动对象检测图，该运动对象检测图包括所述图像捕获部已经输出的所述当前图像的运动对象区域识别信息，以及合适的曝光值计算部，该合适的曝光值计算部生成曝光控制图，并 且输出基于所生成的曝光控制图的曝光控制信号，所述曝光控制图是通过参照所述运动对象检测图来生成的，并且具有将多个不同曝光时间循环地应用于运动对象区域的曝光模式，并且，所述曝光控制信号被输出到所述图像捕获部，其中针对每个像素区域输出一个信号。所述输出图像生成部通过组合从所述运动对象区域得到的、 已经设定了多个不同曝光时间的多个像素的多个像素值信息项目来计算输出图像像素值。
另外，根据本公开的图像捕获设备的实施例，所述合适的曝光值计算部可生成所述曝光控制图，并且输出基于所生成的曝光控制图的曝光控制信号，所述曝光控制图是通过参照所述运动对象检测图并根据对象的亮度来设定静止对象区域的曝光时间来生成的， 并且，所述曝光控制信号被输出到所述图像捕获部，其中针对每个像素区域输出一个信号。
另外，根据本公开的图像捕获设备的实施例，所述合适的曝光值计算部可生成所述曝光控制图，以定义针对所述运动对象区域所设定的曝光模式，使得邻近像素不被设定相同的曝光时间。
另外，根据本公开的图像捕获设备的实施例，所述输出图像生成部可包括运动对象像素信号处理部，该运动对象像素信号处理部通过组合从所述运动对象区域得到的、已经设定了多个不同曝光时间的多个像素的多个像素值信息项目来计算所述输出图像像素值，使得所述输出图像像素值具有比已经由所述图像捕获部所输出的各个像素的像素值更宽的动态范围。
另外，根据本公开的图像捕获设备的实施例，所述输出图像生成部可包括静止对象像素信号处理部，该静止对象像素信号处理部执行处理，该处理通过针对曝光时间短的像素乘以大增益而针对曝光时间长的像素乘以小增益来计算所述输出图像像素值。
另外，根据本公开的图像捕获设备的实施例，图像捕获设备可包括已减少的图像生成部，该已减少的图像生成部减少所述图像捕获部已经输出的所述当前图像。所述曝光控制部可输入已经由所述已减少的图像生成部生成的已减少的图像，并且，基于所述已减少的图像，生成所述运动对象检测图、所述曝光控制图和所述曝光控制信号。
另外，根据本公开的图像捕获设备的实施例，图像捕获设备可包括贮存部，该贮存部存储已经由所述图像捕获部输出的当前图像。所述运动对象检测部可通过利用所述图像捕获部已经输出的当前图像和存储在所述贮存部中的过去图像来生成所述运动对象检测图。
另外，根据本公开的第二方面，提供了一种实现在图像捕获设备中的图像捕获设备控制方法，该方法包括如下步骤由图像捕获部执行图像捕获；由曝光控制部执行对所述图像捕获部的曝光时间的控制，使得所述曝光时间针对不同像素区域是不同的；以及由输出图像生成部通过在所述图像捕获部已经输出的当前图像上执行信号处理来生成输出图像。执行对所述曝光时间的控制可包括如下步骤生成运动对象检测图，该运动对象检测图包括所述图像捕获部已经输出的所述当前图像的运动对象区域识别信息，以及生成曝光控制图，并且输出基于所生成的曝光控制图的曝光控制信号，所述曝光控制图是通过参照所述运动对象检测图来生成的，并且具有将多个不同曝光时间循环地应用于运动对象区域的曝光模式，并且，所述曝光控制信号被输出到所述图像捕获部，其中针对每个像素区域输出一个信号。生成所述输出图像可包括如下步骤通过组合从所述运动对象区域得到的、已经设定了多个不同曝光时间的多个像素的多个像素值信息项目来计算输出图像像素值。
另外，根据本公开的第三方面，提供了一种致使图像捕获设备控制处理在图像捕获设备中被执行的程序，所述程序包括如下步骤致使图像捕获部执行图像捕获；致使曝光控制部执行对所述图像捕获部的曝光时间的控制，使得所述曝光时间针对不同像素区域是不同的；以及致使输出图像生成部通过在所述图像捕获部已经输出的当前图像上执行信号处理来生成输出图像。执行对所述曝光时间的控制可包括如下步骤生成运动对象检测图，该运动对象检测图包括所述图像捕获部已经输出的所述当前图像的运动对象区域识别信息，以及生成曝光控制图，并且输出基于所生成的曝光控制 图的曝光控制信号，所述曝光控制图是通过参照所述运动对象检测图来生成的，并且具有将多个不同曝光时间循环地应用于运动对象区域的曝光模式，并且，所述曝光控制信号被输出到所述图像捕获部，其中针对每个像素区域输出一个信号。生成所述输出图像可包括如下步骤通过组合从所述运动对象区域得到的、已经设定了多个不同曝光时间的多个像素的多个像素值信息项目来计算输出图像像素值。
注意，根据本公开的程序例如可被设置在存储介质中，或以计算机可读形式设置在信息处理设备或能够执行各种类型的程序代码的计算机系统中的通信介质中。以计算机可读的形式提供这种程序使得可以根据信息处理设备或计算机系统中的程序来实现处理。
通过基于本公开和附图的实施例的更加详细的说明，稍后将更加明了本公开的目的、特征和优点。
根据本公开的示例中的一个的配置，基于来自图像捕获部的输入图像信息来执行对运动对象区域的判定，运动对象检测图被生成，并且，所生成的运动对象检测图被用于设定运动对象检测像素区域的曝光模式，该曝光模式是其中循环地布置了多个不同曝光时间的模式。针对静止的对象区域，根据对象的亮度来执行对曝光时间的设定。
关于基于这种曝光时间控制所捕获的图像，通过如下处理来生成输出图像通过利用使用已经设定了多个不同曝光时间的像素的像素值的像素值组合处理来针对运动对象区域计算带有宽的动态范围的像素值，并且，通过根据曝光时间来将增益相乘来针对静止对象区域计算带有宽的动态范围的像素值。该处理获得了对跨越所有区域的宽的动态范围图像的获取，同时将分辨率的劣化保持为最小。
图1是说明了通过组合带有不同曝光量的多个图像来产生带有宽的动态范围的图像的处理的不图；图2是示出了根据本公开的图像捕获设备的配置示例的示图；图3是示出了根据本公开的图像捕获设备中的曝光控制部的配置示例的示图；图4是说明了根据本公开的图像捕获设备中的输出图像生成部的配置示例的示图5是示出了作为函数q (L)的由图像捕获部根据光量L而输出的像素值的变化
的示图6是不出了作为函数q(L, t)的由图像捕获部根据光量L和曝光时间t所输出的像素值中的变化的示图7是示出了运动对象的像素的曝光控制模式的示例的示图，该模式是固定模式，其中，空间中的值循环地变化；
图8是说明了根据本公开的图像捕获设备中的曝光控制示例的示图9是说明了计算在保持了 N种类型的曝光时间的单个信道中的邻近像素的值的和qsum(L)的处理的示图10是说明了将保持了 N种类型的曝光时间的单个信道中的邻近像素的值的和 qsum(L)转换成作为输出像素值的已校正的像素值Q(L)的处理的示图11是说明了入射光量L和已校正的像素值Q(L)之间的对应的示图12是说明了由运动对象检测部132所执行的运动对象检测的流程的示图13是说明了由运动对象检测部132所执行的运动对象检测的流程的示图14是说明了由运动对象检测部132所执行的运动对象检测的具体示例的示图15是说明了运动向量方向上的长度I和针对该运动向量的方向的已检测值 β (I)之间的对应关系的不图16是说明了运动向量(中心(x,y),运动(u,v))和在垂直于坐标k(xk,yk)处的运动向量的向量的方向上的长度mk之间的关系的示图17是说明了当在运动向量方向上的长度是I时的在法向量的方向上的长度m 和已检测值ct (m, I)之间的对应关系的不图18是说明了根据第二实施例的图像捕获设备的配置示例的示图19是说明了由根据第二实施例的图像捕获设备的运动对象检测部所执行的运动对象检测的流程的示图20是说明了根据第三实施例的图像捕获设备的配置示例的示图21是说明了根据第三实施例的图像捕获设备的曝光控制部621的配置和处理的示图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本公开的优选实施例。注意，在本说明书和附图中， 用相同的参考标号来表示具有本质上相同的功能和结构的结构元件，并且，省略了对这些结构元件的重复说明。
以下，将参照图来说明根据本公开的图像捕获设备、图像捕获控制方法和程序。说明将按次序覆盖以下的项目。
1.图像捕获设备的第一示例的配置和处理
2.图像捕获设备的第二示例的配置和处理
3.图像捕获设备的第三示例的配置和处理
4.图像捕获设备的第四示例的配置和处理
5.对本公开的配置的总结
1.图像捕获设备的第一示例的配置和处理
首先，将说明根据本公开的图像捕获设备的第一示例。
图2是示出了根据本公开的第一示例的图像捕获设备的配置示例的框图。根据本实施例的图像捕获设备包括图像捕获部101、用作图像信号处理部的数字信号处理器 (DSP) 102和存储部103。
DSP 102包括曝光控制部121和输出图像生成部122。
注意，除了图2中所示的结构元件以外，图像捕获设备还设置有用于执行相机功能的结构元件，诸如，执行对各种结构部的控制的控制部，具体地，设置有CPU或具有用于执行程序的功能的控制部、存储由控制部所执行的程序等的存储器(贮存部)、由用户操作的快门等的操作部、从LCD等配置的并执行对图像的输出的显示部，等等。
图像捕获部101将入射光作为输入，并且，产生由光电转换所生成的图像来作为输出。例如，图像捕获部101从光学透镜和CMOS图像传感器等配置。
曝光控制部121执行对图像捕获部101的曝光时间的控制。根据本公开的图像捕获设备在各自像素的水平和像素区域的水平之一处执行曝光时间控制。
如在图3中所示，曝光控制部121包括运动对象检测部132和合适的曝光值计算部 131。
如图2和图3中所示，当前图像(已经由图像捕获设备101产生的最近捕获的图像)被输出到曝光控制部121，并且，还被存储在贮存部103。
除了输入当前图像(来自图像捕获部101的最近输入图像)以外，曝光控制部121 输入过去的图像(在比当前图像更早的时间处输入并存储在贮存部103中的图像)和曝光控制图。曝光控制部121输出已更新的曝光控制图和运动对象检测图。
注意，曝光控制图是这样一种图，其中，针对图像捕获部101的图像捕获元件中的每个各自像素，最佳曝光时间被设定。
运动对象检测图是这样一种图，其中，已经基于来自图像捕获部101的输入图像所检测到的运动对象区域和静止对象区域可在各自像素水平处被识别。
在每次图像帧被捕获和每次预定数量的帧已被捕获中之一处，曝光控制图和运动对象检测图被更新。
通过拍摄当前图像(其为已经由图像捕获部101所产生的输入图像)并将其与存储在贮存部103中的过去的图像相比较，运动对象检测部132判定运动对象区域。然后，运动对象检测部132更新运动对象检测图、将其存储在贮存部103中，并且，将其输出到合适的曝光值计算部131。
合适的曝光值计算部131通过如下操作来执行对曝光控制图的更新输入当前图像(其为已经由图像捕获部101所产生的输入图像)、从贮存部103获取已经基于过去帧所生成的曝光控制图，以及从运动对象检测部132输入已更新的运动对象检测图。基于已更新的曝光控制图，在图像捕获部101的图像捕获元件中的各自像素水平处，曝光时间控制被执行。
然后，已更新的曝光控制图被存储在贮存部103中。
如将稍后详细描述的，针对静止对象捕获像素区域，其中，基于运动对象检测图， 已经判定已经捕获了静止对象的图像，曝光控制图被创建为这样一种图，其中，已经根据对象的亮度设定了曝光时间。
相反地，针对基于运动对象检测图已经被判定为其中已经捕获了运动对象的图像的运动对象捕获像素区域的区域，曝光控制图被创建为这样一种图，其中，曝光模式被设定，其包括已经预先设定的不同曝光时间的组合。
在稍后阶段将说明曝光控制图的具体示例。
基于已更新的曝光控制图，曝光控制部121为设置在图像捕获部101中的图像捕获元件的各自像素或不同像素区域执行曝光控制。曝光控制部121中的已更新的曝光控制图和运动对象检测图被存储在贮存部103中，并且随后，被用于已捕获帧的曝光控制。
如在图4中所示，输出图像生成部122包括运动对象像素信号处理部141、静止对象像素信号处理部142、输出选择部143和信号处理部144。
输出图像生成部122输入由图像捕获部101所产生的当前图像以及存储在贮存部 103中的曝光控制图和运动对象检测图，并且，输出作为最终结果所产生的图像。
关于由图像捕获部101所产生的当前图像，运动对象像素信号处理部141执行信号处理，该信号处理已经被预先设定并适于运动对象。
关于由图像捕获部101所产生的当前图像，静止对象像素信号处理部142执行信号处理，该信号处理已被预先设定并适于静止对象。
注意，通过将曝光控制信息应用于当前图像并考虑各自像素的曝光时间，针对运动对象和静止对象二者的信号处理被执行。
输出选择部143分别从运动对象像素信号处理部141和静止对象像素信号处理部 142输入信号处理结果，并且，还从贮存部103输入运动对象检测图。基于所输入的图，通过从运动对象区域的运动对象像素信号处理部141选择信号处理结果并从静止对象区域的静止对象像素信号处理部142选择信号处理结构，输出选择部143创建中间输出图像。中间输出图像被输出到信号处理部144。
信号处理部144执行各种类型的信号处理，诸如，白平衡调节、颜色校正、噪声减少、灰度校正、伽玛校正、去马赛克等，然后，生成并输出作为最终结果的输出图像105。
接下来，将参照图3详细说明根据本示例的图像捕获设备中的曝光控制部121的配置和处理。
入射光经历图像捕获部101的光电转换，并且，当前图像(其为最近的输入图像) 被输入到曝光控制部121的合适的曝光值计算部131和运动对象检测部132。如果给定像素的入射光量被定义为L，曝光时间t，光圈值被定义为F，并且，依赖于敏感度的常量被定义为k，则像素值q由以下的方程表示。
权利要求
1.一种图像捕获设备，包括图像捕获部；曝光控制部，该曝光控制部执行对所述图像捕获部的曝光时间的控制，使得所述曝光时间针对不同像素区域不同；以及输出图像生成部，该输出图像生成部通过在所述图像捕获部已经输出的当前图像上执行信号处理来生成输出图像，其中，所述曝光控制部包括运动对象检测部，该运动对象检测部生成运动对象检测图，该运动对象检测图包括针对所述图像捕获部已经输出的所述当前图像的运动对象区域识别信息，以及合适的曝光值计算部，该合适的曝光值计算部生成曝光控制图，并且输出基于所生成的曝光控制图的曝光控制信号，所述曝光控制图是通过参照所述运动对象检测图来生成的，并且具有将多个不同曝光时间循环地应用于运动对象区域的曝光模式，并且，所述曝光控制信号被输出到所述图像捕获部，其中针对每个像素区域输出一个信号，并且所述输出图像生成部通过组合从所述运动对象区域得到的、已经设定了多个不同曝光时间的多个像素的多个像素值信息项目来计算输出图像像素值。
2.根据权利要求1所述的图像捕获设备，其中，所述合适的曝光值计算部生成所述曝光控制图，并且，输出基于所生成的曝光控制图的曝光控制信号，所述曝光控制图是通过参照所述运动对象检测图并根据对象的亮度来设定静止对象区域的曝光时间来生成的，并且，所述曝光控制信号被输出到所述图像捕获部，其中针对每个像素区域输出一个信号。
3.根据权利要求1所述的图像捕获设备，其中，所述合适的曝光值计算部生成所述曝光控制图，以定义针对所述运动对象区域所设定的曝光模式，使得邻近像素不被设定相同的曝光时间。
4.根据权利要求1所述的图像捕获设备，其中，所述输出图像生成部包括运动对象像素信号处理部，该运动对象像素信号处理部通过组合从所述运动对象区域得到的、已经设定了多个不同曝光时间的多个像素的多个像素值信息项目来计算所述输出图像像素值，使得所述输出图像像素值具有比已经由所述图像捕获部所输出的各个像素的像素值更宽的动态范围。
5.根据权利要求1所述的图像捕获设备，其中，所述输出图像生成部包括静止对象像素信号处理部，该静止对象像素信号处理部执行处理，该处理通过针对曝光时间短的像素乘以大增益而针对曝光时间长的像素乘以小增益来计算各个像素的输出图像像素值。
6.根据权利要求1所述的图像捕获设备，还包括已减少的图像生成部，该已减少的图像生成部减少所述图像捕获部已经输出的所述当前图像，其中，所述曝光控制部输入已经由所述已减少的图像生成部生成的已减少的图像，并且，基于所述已减少的图像，生成所述运动对象检测图、所述曝光控制图和所述曝光控制信
7.根据权利要求1所述的图像捕获设备，还包括贮存部，该贮存部存储所述图像捕获部已经输出的所述当前图像，其中，所述运动对象检测部通过利用所述图像捕获部已经输出的当前图像和存储在所述贮存部中的过去图像来生成所述运动对象检测图。
8.一种实现在图像捕获设备中的图像捕获设备控制方法，该方法包括如下步骤由图像捕获部执行图像捕获；由曝光控制部执行对所述图像捕获部的曝光时间的控制，使得所述曝光时间针对不同像素区域是不同的；以及由输出图像生成部通过在所述图像捕获部已经输出的当前图像上执行信号处理来生成输出图像，其中，执行对所述曝光时间的控制包括如下步骤生成运动对象检测图，该运动对象检测图包括针对所述图像捕获部已经输出的所述当前图像的运动对象区域识别信息，以及生成曝光控制图，并且输出基于所生成的曝光控制图的曝光控制信号，所述曝光控制图是通过参照所述运动对象检测图来生成的，并且具有将多个不同曝光时间循环地应用于运动对象区域的曝光模式，并且，所述曝光控制信号被输出到所述图像捕获部，其中针对每个像素区域输出一个信号，并且，生成所述输出图像包括如下步骤通过组合从所述运动对象区域得到的、已经设定了多个不同曝光时间的多个像素的多个像素值信息项目来计算输出图像像素值。
9.一种致使图像捕获设备控制处理在图像捕获设备中被执行的程序，所述程序包括如下步骤致使图像捕获部执行图像捕获；致使曝光控制部执行对所述图像捕获部的曝光时间的控制，使得所述曝光时间针对不同像素区域是不同的；以及致使输出图像生成部通过在所述图像捕获部已经输出的当前图像上执行信号处理来生成输出图像，其中，执行对所述曝光时间的控制包括如下步骤生成运动对象检测图，该运动对象检测图包括针对所述图像捕获部已经输出的所述当前图像的运动对象区域识别信息，以及生成曝光控制图，并且输出基于所生成的曝光控制图的曝光控制信号，所述曝光控制图是通过参照所述运动对象检测图来生成的，并且具有将多个不同曝光时间循环地应用于运动对象区域的曝光模式，并且，所述曝光控制信号被输出到所述图像捕获部，其中针对每个像素区域输出一个信号，并且，生成所述输出图像包括如下步骤通过组合从所述运动对象区域得到的、已经设定了多个不同曝光时间的多个像素的多个像素值信息项目来计算输出图像像素值。
全文摘要
本发明公开了图像捕获设备、图像捕获设备控制方法和程序。通过基于来自图像捕获部的输入图像信息来执行运动对象区域判定，运动对象检测图被生成，并且，其被用于设定运动对象检测像素区域的曝光模式。该曝光模式是利用多个不同曝光时间循环地布置的。根据对象的亮度来设定静止对象区域的曝光。关于基于曝光时间控制所捕获的图像，通过如下操作来生成输出图像利用使用已设定了多个不同曝光时间的像素的像素值的像素值组合处理来计算运动对象区域的像素值，并且，通过根据曝光时间来乘以增益来计算针对静止对象区域的像素值。这实现了动态范围图像的获取，同时保持分辨率的劣化最小。
文档编号H04N5/235GK103002290SQ20121012846
公开日2013年3月27日 申请日期2012年4月25日 优先权日2011年5月2日
发明者栗田哲平, 光永知生, 城坚诚, 海津俊 申请人:索尼公司