专利名称：图像信号处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像信号处理装置。
背景技术：
作为本技术领域的背景技术，例如有专利文献I。专利文献I中，提出了这样的课題，“在存在点光源的场景中也正确并且容易地判定合焦位置并进行合焦(对焦)”。并记载了这样的解决方法，“具备CPU70，将其用作:对图像设定大小彼此不同的多个聚焦评价值计算区域，ー边利用透镜驱动器55使聚焦透镜52移动，ー边按各聚焦评价值计算区域计算图像的对比度的聚焦评价值的聚焦评价值计算单元；基于图像中有无点光源，从多个聚焦评价值计算区域中选择用于判定聚焦透镜52的合焦位置的合焦判定区域的区域选择单元；和基于合焦判定区域中的聚焦评价值来判定聚焦透镜52的合焦位置，利用透镜驱动器55使聚焦透镜52移动至合焦位置的合焦控制单元(參见摘要)”。专利文献1:日本特开2010-286791号公报
发明内容
专利文献I (日本特开2010-286791号公报)中，记载了提高点光源下的AF(auto-focus,自动聚焦)动作性能的方法，但在AF控制中饱和像素的位置和大小随聚焦透镜的位置而时刻变化的情况下，被选择的合焦判定区域会频繁地切換，存在聚焦评价值不能稳定、不能够正确合焦的可能性。为解决上述问题，本发明提供ー种在存在点光源的场景中也高精度地实现AF的图像信号处理装置。对本申请中公开的发明中有代表性的技术方案的概要进行简单说明如下。(I) 一种图像信号处理装置，其特征在于，包括:具有聚焦透镜的摄像単元；点光源检测单元，对作为计算用于使上述聚焦透镜移动到合焦点的聚焦评价值的对象的区域内的点光源进行检测；评价值计算单元，确定存在由上述点光源检测单元检测出的点光源的区域，对从作为上述计算聚焦评价值的对象的区域中排除上述已确定的存在点光源的区域后的区域计算聚焦评价值；和系统控制単元，基于由上述评价值计算单元计算出的聚焦评价值控制上述聚焦透镜，从开始AF控制起进行控制直至合焦为止，其中，上述系统控制单元进行控制，使得从开始上述AF控制起直至合焦为止上述评价值计算单元不改变上述已确定的存在点光源的区域。(2)如(I)中记载的图像信号处理装置，其特征在于:还包括区域设定单元，将作为上述计算聚焦评价值的对象的区域分割设定为多个区域，在上述评价值计算单元中，以由上述区域设定单元设定的分割区域为单位，设定上述存在点光源的区域。(3)如(I)中记载的图像信号处理装置，其特征在于:上述评价值计算单元，对由上述区域设定单元设定的多个分割区域中的每ー个分割区域附加权重系数，计算上述聚焦评价值。
根据本发明，能够提供一种在存在点光源的场景中也能够高精度地实现AF的图像信号处理装置。
图1是表示本实施方式的图像信号处理装置的第一基本结构例的图。图2是表示用于判定不存在点光源的一般被摄体上的对比度的强弱的聚焦评价值的一例的图。图3是说明存在点光源的被摄体上的聚焦评价值的一例的图。图4是说明在画面内设定的区域的一例的图。图5是表示通过确定存在点光源的区域而进行的点光源对应AF控制的第一例的图。
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图6是表示通过确定存在点光源的区域而进行的点光源对应AF控制的第二例的图。图7是表示使用在画面内以格子状设定的区域进行的点光源对应AF控制的处理流程的一例的图。图8是表示区域设定.点光源检测处理的详细流程的一例的图。图9是表示对应点光源的AF控制中因摇动(水平摆动).俯仰(上下摆动).变焦而导致被摄体发生变化的情况下的处理流程的一例的图。图10是表示对应点光源的AF控制中高亮度像素数发生大幅变动的情况下的处理流程的一例的图。图11是说明计算聚焦评价值时使用与区域的位置对应的权重系数的方法的一例的图。图12是表示使用了权重系数的AF控制整体的处理流程的流程图。图13是表示使用权重系数计算聚焦评价值的处理的详情的流程图。图14是表示本实施方式的图像信号处理装置的第二基本结构例的图。图15是表示大区域内存在点光源的情况下的小区域设定方法的一例的图。图16是表示AF框内存在多个点光源的情况下的小区域设定方法的一例的图。图17是说明与点光源的位置和大小相应地设定小区域的点光源对应AF的一例的流程图。附图标记说明401……外框，402……对401的框分割后的区域之一，501……外框，502……点光源，503……存在点光源的区域，601……外框，602……点光源，603……图5中存在点光
源的区域,604......存在点光源的区域，1101......权重系数最小的小区域，1102......权重系
数第二小的小区域，1103......权重系数第三小的小区域，1104......权重系数最大的小区
域，1501……AF框，1502……点光源，1503……小区域，1601……AF框，1602……点光源，1603……点光源，1604……小区域，1605……小区域
具体实施例方式以下用
本发明的实施方式。
(I)区域分割方式的说明此处，说明这样ー种方法，即按纵横任意的数量以格子状设定作为计算聚焦评价值的对象的摄像区域，并按每个区域检测点光源，将存在点光源的区域从计算聚焦评价值的对象中排除。本实施例中，将其称为区域分割方式。对区域分割方式进行详细说明。图1是表示本实施方式的图像信号处理装置的第一基本结构例的图。摄像部101包括用于调整来自被摄体的入射光的光量的光圈(光阑)D101、用于调节通过光圈DlOl的光的焦点的聚焦透镜D102、对通过聚焦透镜D102的光进行光电变换以将其作为图像信号输出的摄像元件D103等，分别由系统控制部107进行光圈控制C101、透镜控制C102、快门 增益控制C103。区域设定部102根据来自系统控制部107的命令，以任意数量、大小、位置设定作为计算聚焦评价值的对象的区域。点光源检测部103根据来自系统控制部107的命令，将从摄像部101得到的图像信号中由区域设定部102设定的区域内的图像信号与阈值比较，从而按每个区域将阈值以上的图像信号作为点光源检測，以检测有无点光源。聚焦评价值计算部104根据来自系统控制部107的命令，利用由点光源检测部103得到的每个区域的有无点光源的信息，使用排除了存在点光源的区域外的区域的图像信号计算聚焦评价值。此处，聚焦评价值指的是例如用于检测指定区域的图像信号的轮廓部分的強度的、按图像信号的每ー线对高频成分累加而得的信号。图像处理部105根据来自系统控制部107的命令，对于从摄像部101得到的图像信号，适宜地进行去噪、伽马修正、轮廓强调、滤波处理、变焦处理、手抖修正、图像识别等图像信号处理，和将信号变换为TV或存储器等输出设备的信号格式的输出接ロ处理。输出接ロ处理，例如是变换为NTSC或PAL的视频输出的处理，例如是变换为HDMI信号的处理，例如是变换为用于网络传输的规定的信号的处理。外部装置106例如是用于保存各种设定的EEPROM(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory,电可擦可编程只读存储器)、各种传感器、闪存等外部装置，由系统控制部107控制。系统控制部107对摄像部101、区域设定部102、点光源检测部103、聚焦评价值计算部104、图像处理部105、外部装置106进行控制。AF部108包括区域设定部102、点光源检测部103、评价值计算部104，表示出了 AF控制所必需的模块群。通过以上结构，能够由点光源检测部103确定存在点光源的区域，使用确定结果由聚焦评价值计算部104从聚焦评价值计算对 象区域中排除存在点光源的区域计算聚焦评价值，所以在存在点光源的场景中也能够高精度地实现AF。图2是表示用于判定不存在点光源的一般被摄体上的对比度的強弱的聚焦评价值的一例的图。横轴表示聚焦透镜的位置，纵轴表示聚焦评价值。以下将焦点聚焦在被摄体时的聚焦透镜位置称为合焦点。一般的被摄体中，聚焦透镜越接近合焦点，轮廓部分越強，所以聚焦评价值的水平越高，越远离合焦点，轮廓部分越变弱減少。因此，通过检测聚焦评价值的峰值，控制聚焦透镜移动到该点上，就能够正确地在被摄体上合焦。图3是说明存在点光源的被摄体上的聚焦评价值的一例的图。本来的合焦点是图中(A)所示的聚焦透镜位置，但(A)的聚焦评价值并不是峰值。这是因为距离合焦点越远，点光源越是模糊开而看起来变大，距离合焦点越远轮廓部分越变强，结果聚焦评价值与合焦点处相比成为更大的值。因此，对于存在点光源的被摄体进行使聚焦透镜移动至聚焦评价值最大的位置的AF控制时，会将(B)的伪合焦点作为合焦点而使聚焦透镜停止。其中，此处使用的伪合焦点，在本实施例中，指的是通过AF控制使聚焦透镜停止的聚焦透镜位置，虽然其并不是本来的合焦点。因为聚焦透镜停止在伪合焦点上，所以会发生所谓脱焦。图4是表示在显示被摄体的摄像图像的摄像画面内设定的区域的一例的图。401所示的最外侧的框设定成比摄像画面更小，这是为了防止没有在想要合焦的被摄体合焦而是在背景上合焦发生焦点后移。402表示将401的框分割后的区域之一。本实施方式中，以将401的框纵横各分割为八部分的情况为例说明，但分割数量不限于此。此外，分割区域为格子状，但也可以适当变更为正方形等。此外，在利用硬件实现区域设定部102的情况下，当分割数量过多时，硬件成本会增加，可以为了提高性能而增加分割数量，但也可以或为了削减处理成本而减少分割数量。图5和图6是说明通过确定存在点光源的区域而进行的点光源对应AF控制的一例的图。图5是AF控制刚开始后的状态。501表示与图4的401相同的框。502表示存在于501的框内的点光源。此外，因为聚焦透镜的位置远离合焦点，所以点光源模糊开而显得较大。该状态下，存在点光源的区域例如503所示。图6是通过AF控制而使聚焦透镜比图5更接近合焦点的状态。601表不与501相同的框。602表不存在于601的框内的点光源。因为聚焦透镜接近了合焦点，所以点光源与AF框的面积比与图5相比减少。因此，图5中存在点光源的区域，在图6中可能不存在点光源。图5的状态下，在603所示的区域中存在点光源，而图6的状态下仅在604的框内的区域中存在点光源。但是，若与随聚焦透镜的位置而放大.缩小的点光源相应地，判定为存在点光源的区域频繁地变更，则计算聚焦评价值时使用的区域数会变动，所以不能够得到如图2所示的去往实际的合焦点单调增加的稳定的高精度的聚焦评价值。于是，本实施例中，从开始聚焦透镜的控制起至聚焦透镜停止于合焦点处为止，都使判定为存在点光源的区域固定。由此，能够不受点光源的大小随聚焦透镜的移动而变动的影响，得到稳定的高精度的聚焦评价值。图7是表示使用图4至图6中说明的在画面内以格子状设定的区域进行的点光源对应AF控制的处理流程的一例的图。图7的处理由系统控制部107执行。本方法在画面内以格子状排列设定任意大小的区域，对各区域判定有无点光源，将存在点光源的区域从聚焦评价值计算对象中排除。当AF控制开始时，在步骤S701中，系统控制部107取得在画面内设定的区域的数量。此时，对于区域的数量，可以在EEPROM (外部装置106)等中分别保存纵方向和横方向的值并使用该值，也可以使用一定数。此外，将画面内设定的区域的总数保存为n0。在步骤S702中，系统控制部107命令区域设定部102在画面内例如图4所示地设定区域，命令点光源检测部103按设定的每个区域检测有无点光源。步骤S702的处理的详情在后文中叙述。在步骤S703中，系统控制部107从点光源检测部103取得与存在点光源的区域相关的信息。此时，将存在点光源的区域数量保存为nl。在步骤S704中，系统控制部107将步骤S703中得到的点光源存在区域信息设定到聚焦评价值计算部104，命令其从聚焦评价值计算对象中排除存在点光源的区域计算聚焦评价值。在步骤S705中，使用步骤S704中计算的聚焦评价值对聚焦透镜进行一定的量的控制。在步骤S706中，判定聚焦透镜是否位于合焦点，在位于合焦点的情况下结束处理。不在合焦点的情况下返回步骤S703进行一系列处理。本实施例中，因为只在步骤S702中进行I次区域内的点光源的检测，所以直至合焦前，聚焦评价值计算对象区域的数量都是一定的。因此，一旦开始聚焦透镜的控制，直到聚焦透镜停止于合焦点处，都能够得到如之前图2所示的稳定的高精度的聚焦评价值。通过以上处理，在存在点光源的场景中也能够高精度地实现AF。
图8是表示图7的步骤S702中由区域设定部102和点光源检测部103进行的区域设定、点光源检测处理的详细流程的一例的图。在步骤S801中，区域设定部102使用由系统控制部107设定的信息，在画面内例如图4所示地设定区域。在步骤S802中，点光源检测部103按每个像素将信号电平与阈值I比较，如果值大于阈值1，则判定该像素是点光源的一部分，在步骤S803中使高亮度像素计数器加I。此时，高亮度像素计数器例如按步骤S801中设定的每个区域各准备I个，使各像素所属的区域的高亮度像素计数器递增。在步骤S802中，如果信号电平小于阈值1，则进行步骤S804的判定。在步骤S804中，点光源检测部103判定是否对步骤S801中设定的所有区域的像素都进行了步骤S802的判定，没有进行的情况下返回步骤S802，进行一系列处理。在对于所有像素完成判定的情况下，前进到步骤S805。在步骤S805中，点光源检测部103将每个区域的高亮度像素计数器的值与阈值2的值比较，如果计数器的值大于阈值2则前进到步骤S806。在步骤S806中，点光源检测部103判定为在关注区域中存在点光源。在步骤S805中，如果计数器的值小于阈值2则前进到步骤S807。在步骤S807中，点光源检测部103判定是否对所有区域都进行了步骤S805的判定，没有进行的情况下返回步骤S805，进行一系列处理。在对所有区域完成判定的情况下结束处理。其中，对于上述阈值I和上述阈值2，可以将值保存在EEPROM (外部装置106)等中以供使用。此外，步骤S802的判定中，也可以不采用仅将关注像素的信号电平与阈值I比较的方法，而是将其与邻接像素加权平均计算而得的值与阈值I进行比较。本实施例中，设想利用硬件进行图8的处理，但也可以用软件进行。由此，能够减轻随机噪声的影响。通过以上处理，能够按每个区域判断有无点光源，确定存在点光源的区域。图9是表示对应点光源的AF控制中因摇动(水平摆动) 俯仰(上下摆动) 变焦而导致被摄体发生变化的情况下的处理流程的一例的图。图9的处理由系统控制部107执行。除步骤S906以外，与图7的对应处理相同，所以适当省略说明。步骤S906中，在摄像机进行摇动 俯仰 变焦等导致被摄体发生变化的情况下判定为“是”，返回步骤S902，进行一系列处理。步骤S906中判定为“否”的情况下，前进到步骤S907。图9的处理与图7的不同之处在于，从开始聚焦透镜的控制起至聚焦透镜停止于合焦点为止的期间中，在检测到摇动 俯仰 变焦的情况下，进行点光源的检测。这是因为点光源的位置会因摄像机的摇动 俯仰 变焦而变化， 所以要使AF控制对应该变化。其中，关于摇动 俯仰 变焦的检测，例如如果聚焦评价值的变化为一定以上，则判断为发生摇动 俯仰 变焦。此外，也可以使用陀螺仪传感器(外部装置106)，也可以在图1的AF部108内附加直方图计算部，使用直方图的变化来进行检測。由此，例如在摄像机移动而导致点光源的位置发生变化的情况下，能够立即计算最佳的聚焦评价值，所以能够高精度地进行AF控制。通过以上处理，即使在聚焦透镜控制中，在点光源的位置和大小等发生变化的情况下也能够通过立即更新点光源检测信息，而实现迅速对应被摄体变化的高精度的AF控制。图10是表示对应点光源的AF控制中高亮度像素数大幅变动的情况下的处理流程的一例的图。图10的处理由系统控制部107执行。图10的处理中，点光源检测部103计算区域内的高亮度像素数的累加值。高亮度像素，在8比特数据的情况下，例如是信号电平为230以上的像素。除步骤S1003和步骤S1006以外的处理与图7相同，所以适当省略说明。在步骤S1003中，从点光源检测部103取得与存在点光源的区域相关的信息。此时，设定存在点光源的区域数量nl和高亮度像素数hi。在步骤S1006中，例如在点光源熄灭等导致高亮度像素大幅减少的情况下判定为“是”，返回步骤S1002，进行一系列处理。此时，为了判定闻売度像素是否发生大幅变动，可以取得上次的闻売度像素数和最新的闻売度像素数的差，如果该差大于阈值则判定为“是”。此外，也可以将最新的高亮度像素数自身与阈值(暗)和阈值(亮)比较，在该像素数小于阈值(暗)或者该像素数大于阈值(亮)的情况下，判定为“是”。步骤S1006中判定为“否”的情况下，前进到步骤S1007。图10的处理与图7的不同点在于，从开始聚焦透镜的控制起至聚焦透镜停止于合焦点为止的期间中，在高亮度像素数发生大幅变动的情况下，进行点光源的检测。由此，例如在因光源熄灭等导致点光源的影响消失的情况，和因光源点亮等导致新产生点光源的影响的情况下，能够立即计算出最佳的聚焦评价值，所以能够高精度地进行AF控制。通过以上处理，即使在聚焦透镜控制中，在点光源的点亮状况等发生变化的情况下也能够通过立即更新点光源检测信息，而实现迅速对应被摄体变化的精度良好的AF控制。(2)使用权重系数的AF控制此处，说明在画面内以格子状设定纵横任意数量的区域，对不存在点光源的区域的聚焦评价值乘以与区域位置相应的权重系数，由此容易在权重系数设定为较大的区域内的被摄体上合焦，并且计算出如图2所示的稳定的聚焦评价值的方法。图11是表示计算聚焦评价值时使用与区域位置对应的权重系数的方法的一例。例如,在设定于画面内的外框之中的各区域中，令距离中心越近的区域的权重系数越大，1101所属的区域的权重系数设为1，1102所属的区域的权重系数设为2，1103所属的区域的权重系数设为3，1104所属的区域的权重系数设为4。图12和图13表示使用图11所示的权重系数计算聚焦评价值的处理的流程的一例。图12是表示使用权重系数的AF控制整体的处理流程的流程图。图12的处理由系统控制部107执行。每个区域的权重系数在步骤S1202之前由系统控制部107对区域设定部102设定。除了该每个区域的权重系数的设定和步骤S1204以外，与图7的对应处理相同，所以适当省略说明。用图13说明步骤S 1204的处理。图13是表示在图12的步骤S1204中聚焦评价值计算部104使用权重系数计算聚焦评价值的处理的详情的流程图。此处，令区域数计数器为n，不存在点光源的区域中第η个区域的聚焦评价值为An，不存在点光源的区域中第η个区域的权重系数为Wn，权重系数的合计值为WT，每个区域的聚焦评价值的累加值为AT。此外，n、WT和AT的值在步骤S1301之前被初始化为零。在步骤S1301中，由聚焦评价值计算部104按每个区域计算不存在点光源的区域的聚焦评价值(An)。在步骤S1302中，使用图12的处理中得到的区域设定数量n0和存在点光源的区域数量nl，计算不存在点光源的区域数量n3 (n3=n0-nl),将n3与计数器η进行比较，如果η较小则前进到步骤S1303，如果η较大则前进到步骤S1307。在步骤S1303中，聚焦评价值计算部104对第η个区域的聚焦评价值乘以权重系数(An=An*Wn)。在步骤S1304中,聚焦评价值计算部104对权重系数合计值加上与第η个区域对应的权重系数(WT=WT+Wn)。在步骤S1305中，聚焦评价值计算部104累加第η个区域的聚焦评价值(ΑΤ=ΑΤ+Αη)。在步骤S1306中，使计数器η加1，再次前进到步骤S1302。在步骤S1307中，聚焦评价值计算部104对聚焦评价值累加值除以权重系数合计值(AT=AT/WT)，将其作为最终的聚焦评价值，并结束处理。本实施例中，设想用硬件进行图13的处理，但也可以用软件进行。通过以上处理，对于不存在点光源的区域的聚焦评价值，应用与区域位置相应的权重系数计算最终的聚焦评价值，所以容易合焦于关注被摄体上，并且能够得到如之前图2所示的稳定的聚焦评价值。由此，在存在点光源的场景中也能够高精度地实现AF。另外，各区域的权重系数的值不限于图11。例如，在进行将重点置于存在于画面的中心以外的被摄体上的AF控制的情况下，也可以将存在被摄体的任意的区域的权重系数设定为最大，根据与该区域的距离来相应地决定其他区域的权重系数。此外，如果所有权重系数相等，则能够得到与图7相同的聚焦评价值。(3)点光源区域減法方式此处，说明在画面内设定大区域，在大区域内的存在点光源的部分，以覆盖点光源整体的方式设定小区域，通过从大区域的聚焦评价值中减去小区域的聚焦评价值的累加值而计算聚焦评价值的方法。本实施例中，将其称为点光源区域減法方式。对点光源区域減法方式进行详细说明。图14是表示本实施方式的图像信号处理装置的第二基本结构例的图。其中，对于与图1所示的结构相同的结构适当省略说明。摄像部1401使用光圈D1401、聚焦透镜D1402、摄像元件D1403适宜构成，具有与图1的101相同的功能，分别由系统控制部1408进行光圈控制C1401、透镜控制C1402、快门 增益控制C1403。大区域设定部1402根据来自系统控制部1408的命令，设定比画面更小、比小区域设定部1403大的区域，以防止发生所谓焦点后移，即没有在被摄体上合焦而是在背景上合焦。小区域设定部1403根据 来自系统控制部1408的命令，以任意数量、大小、位置设定小区域。点光源检测部1404根据来自系统控制部1408的命令，将从摄像部101得到的图像信号中由大区域设定部1402设定的大区域的图像信号与阈值比较，判定和检测大区域内有无点光源，得到点光源的位置和大小等信息。聚焦评价值计算部1405根据来自系统控制部1408的命令，使用由系统控制部1408指定的区域的图像信号计算聚焦评价值。聚焦评价值例如是对指定的区域的图像信号按姆一行进行BPF (Band Path Filter,带通滤波)后的值经累加而得的信号。图像处理部1406根据来自系统控制部1408的命令，进行去噪、伽马修正、轮廓强调、滤波处理、变焦处理、手抖修正、图像识别等图像信号处理，和将信号变换为TV或存储器等输出设备的信号格式的输出接ロ处理。输出接ロ处理，例如是变换为NTSC或PAL的视频输出的处理，例如是变换为HDMI信号的处理，例如是变换为用于网络传输的规定的信号的处理。外部装置1407例如是用于保存各种设定的EEPROM(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory)、各种传感器、闪存等外部装置，由系统控制部1408控制。系统控制部1408对摄像部1401、大区域设定部1402、小区域设定部1403、点光源检测部1404、聚焦评价值计算部1405、图像处理部1406、外部装置1407进行控制。AF部1409中表示了 AF控制中所必需的模块群。通过以上结构，能够由点光源检测部1404计算大区域设定部1402所设定的大区域内的点光源的位置和大小，使用计算结果由系统控制部1408命令小区域设定部1403以覆盖点光源的方式设定小区域。聚焦评价值计算部1405根据大区域内的图像信号计算聚焦评价值(大)并根据小区域内的图像信号计算聚焦评价值(小)。系统控制部1408通过从聚焦评价值(大)中减去聚焦评价值(小)而得到最終的聚焦评价值。得到的聚焦评价值与根据不存在点光源的区域的图像信号得到的聚焦评价值相同，所以即使在存在点光源的场景中也能够实现不受点光源影响的精度良好的AF控制。此夕卜，本方法中，利用硬件计算由系统控制部1408 (图14)指定的区域的聚焦评价值即可，计算对应点光源的聚焦评价值的处理是由系统控制部1408 (图14)进行软件处理的，所以能够用软件进行灵活的控制。
图15是表示在大区域内存在点光源的情况下的小区域设定方法的一例的图。1501表不大区域。1502表不大区域内的点光源。1503表不以覆盖大区域内的点光源的大小和位置设定的小区域。图16是表示大区域内存在多个点光源的情况下的小区域设定方法的一例的图。1601表示大区域。1602和1603表示大区域内的点光源。1604和1605表示以覆盖点光源的大小和位置设定多个的小区域。图17是说明与点光源的位置和大小相应地设定小区域的点光源对应AF的一例的流程图。图17的处理由系统控制部1408(图14)执行。在步骤S1701中，系统控制部1408(图14)指定大区域的位置和大小，大区域设定部1402 (图14)设定大区域。在步骤S1702中，点光源检测部1404(图14)检测步骤S1701中设定的大区域内的点光源。在步骤S 1703中，系统控制部1408 (图14)从点光源检测部1404 (图14)得到点光源的位置和大小等信息。在步骤S1704中，系统控制部1408 (图14)使用步骤S1703中得到的信息，命令小区域设定部1403 (图14)以覆盖点光源的方式设定小区域。在步骤S1705中，使用大区域设定部1402 (图14)设定的区域内的图像信号，由聚焦评价值计算部1405 (图14)计算聚焦评价值(AT)。在步骤S1706中，使用小区域设定部1402 (图14)设定的区域内的图像信号，由聚焦评价值计算部1405 (图4)计算聚焦评价值(ST)。在小区域存在多个的情况下，将每个小区域的聚焦评价值的累加值作为ST。在步骤S1707中，系统控制部1408 (图14)从大区域的聚焦评价值(AT)中减去小区域的聚焦评价值(ST)，作为最终的聚焦评价值。在步骤S1708中，使用步骤S1707中计算出的聚焦评价值对聚焦透镜进行一定的量的控制。在步骤S1709中，判定聚焦透镜是否位于合焦点，位于合焦点的情况下结束处理。不在合焦点的情况下，返回步骤S1705，进行一系列处理。经过以上处理，通过从大区域的聚焦评价值中减去小区域的聚焦评价值，能够得到与从不存在点光源的区域的图像信号得到的聚焦评价值同等的聚焦评价值，所以在存在点光源的场景中也能够实现不受点光源影响的精度良好的AF控制。另外，本发明不限定于上述实施例，包括各种变形例。例如，上述实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的，并不限定于必须具备说明的所有结构。此外，能够将某个实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，或者在某个实施例的结构上添加其他实施例的结构。此外，对于各实施例的结构的一部分，能够追加、删除、置换其他结构。此外，上述各结构的一部分或全部，可以用硬件构成，也可以构成为通过用处理器执行程序而实现。此外，控制线和信息线表示了认为说明上必要的，并不一定表示了产品上所有的控制线和信息线。实际上也可以认为几乎所有结构都相互连接。
权利要求
1.一种图像信号处理装置，其特征在于，包括: 具有聚焦透镜的摄像单元； 点光源检测单元，对作为计算用于使所述聚焦透镜移动到合焦点的聚焦评价值的对象的区域内的点光源进行检测； 评价值计算单元，确定存在由所述点光源检测单元检测出的点光源的区域，对从作为所述计算聚焦评价值的对象的区域中排除所述已确定的存在点光源的区域后的区域计算聚焦评价值；和 系统控制单元，基于由所述评价值计算单元计算出的聚焦评价值控制所述聚焦透镜，从开始AF控制起进行控制直至合焦为止，其中， 所述系统控制单元进行控 制，使得从开始所述AF控制起直至合焦为止所述评价值计算单元不改变所述已确定的存在点光源的区域。
2.按权利要求1所述的图像信号处理装置，其特征在于: 还包括区域设定单元，将作为所述计算聚焦评价值的对象的区域分割设定为多个区域， 在所述评价值计算单元中，以由所述区域设定单元设定的分割区域为单位，设定所述存在点光源的区域。
3.按权利要求2所述的图像信号处理装置，其特征在于: 所述评价值计算单元，对由所述区域设定单元设定的多个分割区域中的每一个分割区域附加权重系数，计算所述聚焦评价值。
4.按权利要求2或3所述的图像信号处理装置，其特征在于: 由所述区域设定单元分割设定的多个区域，是任意大小的区域，纵横数量任意且呈格子状。
5.按权利要求1所述的图像信号处理装置，其特征在于: 还包括任意区域设定单元，将作为所述计算聚焦评价值的对象的区域设定为任意的大小、位置。
6.按权利要求5所述的图像信号处理装置，其特征在于: 还包括小区域设定单元，在由所述任意区域设定单元设定的区域内，进一步设定任意数量、大小、位置的小区域， 所述系统控制单元，基于存在由所述点光源检测单元检测出的点光源的区域的信息，控制由所述小区域设定单元设定的小区域的位置和大小。
7.按权利要求6所述的图像信号处理装置，其特征在于: 从根据由所述任意区域设定单元设定的区域的图像信号计算出的聚焦评价值，减去根据由所述小区域设定单元设定的小区域的图像信号计算出的聚焦评价值，由此得到用于控制所述聚焦透镜的聚焦评价值。
8.按权利要求5 7中任意一项所述的图像信号处理装置，其特征在于: 所述任意区域设定单元也能够任意地设定区域的数量。
9.按权利要求1 3、5 7中任意一项所述的图像信号处理装置，其特征在于: 还包括摇动.俯仰检测单元， 当通过所述摇动 俯仰检测单元确认到摇动或俯仰动作时，即使在所述开始AF控制至合焦为止的期间中，也利用所述点光源检测单元重新检测点光源。
10.按权利要求1 3、5 7中任意一项所述的图像信号处理装置，其特征在于: 在高 亮度像素数变动了规定值以上的情况下，即使在所述开始AF控制至合焦为止的期间中，也利用所述点光源检测单元重新检测点光源。
全文摘要
本发明提供一种图像信号处理装置。一般的数字照相机或录像机搭载的AF功能下，在存在点光源的场景中可能无法正常合焦。图像信号处理装置特征在于，具备设定作为聚焦评价值计算对象的区域的聚焦评价值计算对象区域设定单元；判定由上述聚焦评价值计算对象区域设定单元设定的聚焦评价值计算对象区域内有无点光源的点光源检测单元；使用从上述点光源检测单元得到的信息确定存在点光源的区域，并将该区域从聚焦评价值计算对象排除以计算聚焦评价值的点光源对应聚焦评价值计算单元，在使用上述点光源检测单元检测出点光源之后，在规定的期间内不再次使点光源检测单元动作。
文档编号H04N5/232GK103095983SQ201210283509
公开日2013年5月8日 申请日期2012年8月10日 优先权日2011年10月31日
发明者大渊麻莉, 斋宽知, 盐川淳司 申请人:株式会社日立制作所