抖动校正控制装置、抖动校正控制装置的工作方法、抖动校正控制装置的工作程序及摄像装置与流程

文档序号:26012869发布日期:2021-07-23 21:33阅读:76来源:国知局
抖动校正控制装置、抖动校正控制装置的工作方法、抖动校正控制装置的工作程序及摄像装置与流程

本发明的技术涉及一种抖动校正控制装置、抖动校正控制装置的工作方法、抖动校正控制装置的工作程序及摄像装置。



背景技术:

作为校正通过利用摄像装置使显示被摄体的被摄体光成像而获得的被摄体像的抖动(以下,称为“被摄体像的抖动”或也简称为“抖动”)的校正部,通常,已知机械式校正部和电子式校正部。机械式校正部通过使校正光学系统及摄像元件中的至少一者机械地移动来校正抖动。电子式校正部通过对由利用摄像元件拍摄而获得的图像实施图像处理来校正抖动。

日本特开2013-126075号公报中所记载的摄像装置具备机械式校正部和电子式校正部。在日本特开2013-126075号公报中所记载的摄像装置中,可获取摄像元件中的电子快门的快门速度(曝光时间)和抖动量。并且,机械式校正部及电子式校正部根据曝光时间和抖动量来选择性地工作。具体而言,在曝光时间比设定量长的情况下,仅机械式校正部及电子式校正部中的机械式校正部工作,在曝光时间为设定量以下的情况下,仅机械式校正部及电子式校正部中的电子式校正部工作。并且,在抖动量为设定量以上的情况下,仅机械式校正部及电子式校正部中的机械式校正部工作,在抖动量小于设定量的情况下,仅机械式校正部及电子式校正部中的电子式校正部工作。



技术实现要素:

发明要解决的技术课题

本发明的技术的目的在于提供一种在选择性地使机械式校正部及电子式校正部工作的情况下,能够减少机械式校正部的工作时间的抖动校正控制装置、抖动校正控制装置的工作方法、抖动校正控制装置的工作程序及摄像装置。

用于解决技术课题的手段

为了实现上述目的,本发明的抖动校正控制装置具备:获取部,按每一个预先确定的时间点获取与工作推荐条件相关联的关联量,所述工作推荐条件是推荐通过使校正光学系统及摄像元件中的至少一者机械地移动来校正被摄体像的抖动的机械式校正部的工作;及工作控制部,控制机械式校正部的工作及通过对由利用摄像元件拍摄而获得的图像实施图像处理来校正抖动的电子式校正部的工作,并且进行如下控制:在获取部中获取的关联量满足工作推荐条件的状态没有在按连续的多个时间点的时间序列划定的设定期间持续的情况下,仅使机械式校正部及电子式校正部中的电子式校正部工作。

优选工作控制部进行如下控制:在设定期间持续在获取部中获取的关联量满足工作推荐条件的状态的情况下,仅使机械式校正部及电子式校正部中的机械式校正部工作。

优选具备变更设定期间的变更部。

关联量优选为摄像元件中的被摄体像的曝光时间。此时,工作推荐条件优选为曝光时间是第1设定量以上的条件。

关联量优选为抖动的振幅和抖动的频率。此时,工作推荐条件优选为具有振幅是第2设定量以上且频率是第3设定量以上的抖动的条件。

第2设定量优选为随着频率变高而变小的量。并且,第3设定量优选为随着振幅变大而变小的量。

关联量优选为摄像元件中的被摄体像的曝光时间内的抖动的量。此时,工作推荐条件优选为抖动的量是第4设定量以上的条件。

优选获取部按每一个连续的帧获取关联量。

优选用于监控摄像机系统。

本发明的摄像装置具备上述任一项所记载的抖动校正控制装置。

本发明的抖动校正控制装置的工作方法具备:获取步骤,按每一个预先确定的时间点获取与工作推荐条件相关联的关联量,所述工作推荐条件是推荐通过使校正光学系统及摄像元件中的至少一者机械地移动来校正被摄体像的抖动的机械式校正部的工作;及工作控制步骤,控制机械式校正部的工作及通过对由利用摄像元件拍摄而获得的图像实施图像处理来校正抖动的电子式校正部的工作,并且进行如下控制:在获取步骤中获取的关联量满足工作推荐条件的状态没有在按连续的多个时间点的时间序列划定的设定期间持续的情况下,仅使机械式校正部及电子式校正部中的电子式校正部工作。

本发明的抖动校正控制装置的工作程序用于使计算机发挥如下作用:

获取部,按每一个预先确定的时间点获取与工作推荐条件相关联的关联量,所述工作推荐条件是推荐通过使校正光学系统及摄像元件中的至少一者机械地移动来校正被摄体像的抖动的机械式校正部的工作;及工作控制部,控制机械式校正部的工作及通过对由利用摄像元件拍摄而获得的图像实施图像处理来校正抖动的电子式校正部的工作,并且进行如下控制:在获取部中获取的关联量满足工作推荐条件的状态没有在按连续的多个时间点的时间序列划定的设定期间持续的情况下,仅使机械式校正部及电子式校正部中的电子式校正部工作。

发明效果

根据本发明的技术,能够提供一种在选择性地使机械式校正部及电子式校正部工作的情况下,能够减少机械式校正部的工作时间的抖动校正控制装置、抖动校正控制装置的工作方法、抖动校正控制装置的工作程序及摄像装置。

附图说明

图1是表示监控摄像机系统的图。

图2是监控摄像机的框图。

图3是监控摄像机的cpu的框图。

图4是表示工作推荐条件的内容的图。

图5是表示帧f10~帧f20随曝光时间的变化的柱状图。

图6是用于说明存储控制部的处理的图。

图7是表示工作控制部的处理的设定的表。

图8是表示帧f50~帧f61随曝光时间的变化的柱状图。

图9是表示在如图8所示那样随曝光时间变化的情况下哪一个校正部以图7的表中所示的设定工作的图,图9a示出根据帧f50~帧f54的曝光时间来选择在帧f55中工作的校正部的状态,图9b示出根据帧f51~帧f55的曝光时间来选择在帧f56中工作的校正部的状态。

图10是表示在如图8所示那样随曝光时间变化的情况下哪一个校正部以图7的表中所示的设定工作的图,图10a示出根据帧f52~帧f56的曝光时间来选择在帧f57中工作的校正部的状态,图10b示出根据帧f53~帧f57的曝光时间来选择在帧f58中工作的校正部的状态。

图11是表示在如图8所示那样随曝光时间变化的情况下哪一个校正部以图7的表中所示的设定工作的图,图11a示出根据帧f54~帧f58的曝光时间来选择在帧f59中工作的校正部的状态,图11b是表示根据帧f55~帧f59的曝光时间来选择在帧f60中工作的校正部的状态,图11c是表示根据帧f56~帧f60的曝光时间来选择在帧f61中工作的校正部的状态。

图12是汇总了图9~图11的说明的柱状图。

图13是表示监控摄像机的处理顺序的流程图。

图14是表示工作控制部的处理的设定的另一例的表。

图15是表示图14的表中所示的设定时的效果的图,图15a是表示帧f70~帧f80随曝光时间的变化的柱状图,图15b示出根据1帧的曝光时间来切换工作的校正部时的、在各帧中工作的校正部的表,图15c示出切换以图14的表中所示的设定工作的校正部时的、在各帧中工作的校正部的表。

图16是表示变更设定期间的方式的图。

图17是示意性地表示使来自抖动检测传感器的抖动的检测信号经过高速傅里叶变换并分解为具有各振幅的多个不同的频率的抖动的状态的图。

图18是表示第2实施方式的工作推荐条件的内容的图。

图19是表示将第2设定量设为随着频率变高而变小的量,并将第3设定量设为随着振幅变大而变小的量的方式的柱状图。

图20是表示第2设定量及第3设定量的改变的变化的柱状图,图20a示出以曲线的方式改变第2设定量及第3设定量的例子,图20b示出阶段性地改变第2设定量及第3设定量的例子。

图21是表示相对于在某个时间内由抖动检测传感器检测到的抖动的曝光时间内的抖动量的图。

图22是表示第3实施方式的工作推荐条件的内容的图。

图23是表示抖动校正控制装置的位置的变化的图,图23a示出使管理装置具有抖动校正控制装置的功能的方式,图23b示出与监控摄像机及管理装置分开设有抖动校正控制装置的方式。

具体实施方式

以下,参考附图,对本发明的技术的实施方式一例进行说明。

[第1实施方式]

在图1中,监控摄像机系统2具备监控摄像机10、管理装置11及存储装置12。监控摄像机10为本发明的技术所涉及的“摄像装置”的一例,并且设置于室内和室外的柱子或壁等,通过拍摄监控对象来生成监控对象的动画。监控摄像机10将所生成的动画发送到管理装置11。管理装置11设置于与监控摄像机10不同的位置。在此所说的“不同的位置”是指例如管理室等。管理装置11接收来自监控摄像机10的动画。管理装置11将所接收的动画发送到存储装置12,并将动画存储于存储装置12中。

在图2中,监控摄像机10具有摄像光学系统15。摄像光学系统15具备第1光学系统16、光圈17、第2光学系统18及校正光学系统19。第1光学系统16为包含物镜的光学系统,使显示被摄体的被摄体光作为被摄体像而成像于后述的摄像元件25的受光面上。光圈17调节从第1光学系统16至第2光学系统18的被摄体像的光量。在光圈17安装有致动器20。致动器20由驱动器21驱动控制。通过在驱动器21的控制下驱动致动器20,变更光圈17的开度。

对于施加到监控摄像机10的振动(以下,也简称为“振动”),若为室外,则有由汽车通行引起的振动、由风引起的振动及由道路施工引起的振动等,若为室内,则有由空调设备的工作引起的振动及由人的出入引起的振动等。校正光学系统19为用于校正由振动引起的被摄体像的抖动的光学系统。在校正光学系统19安装有致动器22。致动器22由驱动器23驱动控制。通过在驱动器23的控制下驱动致动器22,校正光学系统19相对于光轴oa机械地移动。

另外,在本实施方式中,“抖动”是指通过因振动光轴oa相对于被摄体像发生变动而产生的现象。在此所说的“光轴oa”是指第1光学系统16的物镜的光轴。光轴oa的变动是指例如相对于基准轴(例如,发生抖动之前的光轴oa),由于抖动而光轴oa倾斜。另外,在本实施方式中,抖动的校正除了消除抖动的含义以外,还包含减少抖动的含义。

由校正光学系统19、致动器22及驱动器23实现机械式校正部24。作为基于机械式校正部24的抖动的校正方法,能够采用公知的各种方法。最简单地,机械式校正部24使校正光学系统19在消除抖动的方向上移动消除抖动的量。

在摄像光学系统15的后级配置有摄像元件25。摄像元件25例如为ccd(chargecoupleddevice:电荷耦合装置)图像传感器。摄像元件25进行基于可见光、例如约700nm以下的短波长侧的光的拍摄。但是,本实施方式并不限定于此,摄像元件25可以进行基于红外光、例如比约700nm更靠长波长侧的光的拍摄。此时,作为摄像元件25的像素,可以使用对红外光具有灵敏度的光电转换元件。尤其,对于基于短波近红外光(swir;short-wavelengthinfrared)的拍摄,作为摄像元件25,例如,可以使用ingaas图像传感器和/或ii型量子阱结构(t2sl;simulationoftype-iiquantumwell)图像传感器等。摄像元件25在驱动器26的控制下以规定的帧速率拍摄由摄像光学系统15捕获的被摄体像,并输出模拟摄像信号。另外,在此所说的“规定的帧速率”是指例如数帧/秒至数十帧/秒。

监控摄像机10具有afe(analogfrontend:模拟前端)30、dsp(digitalsignalprocessor:数字信号处理器)31、图像存储器32、电子式校正部33、通信i/f(interface:界面)34、rom(readonlymemory:只读存储器)35、ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)36及cpu(centralprocessingunit:中央处理单元)37等。afe30、dsp31、图像存储器32、电子式校正部33、通信i/f34、rom35、ram36及cpu37经由总线38相互连接。另外,rom35、ram36、cpu37及总线38为本发明的技术所涉及的“计算机”的一例。

afe30接收来自摄像元件25的模拟摄像信号。afe30对模拟摄像信号实施相关双采样及自动增益调节等模拟信号处理之后,进行a/d(analog/digital:模拟/数字)转换而作为数字摄像信号。另外,摄像元件25可以是mos(metaloxidesemiconductor:金属氧化物半导体)图像传感器或cmos(complementarymetaloxidesemiconductor:互补金属氧化物半导体)图像传感器。在摄像元件25为cmos图像传感器的情况下,afe30及dsp31的一部分或全部可以在cmos图像传感器内组装为一体。此时,afe30可以仅由a/d转换功能构成。

dsp31对数字摄像信号实施各种数字信号处理。各种数字信号处理是指例如去马赛克处理、干扰去除处理、灰度校正处理及色彩校正处理等。dsp31将数字信号处理之后的摄像信号输出到图像存储器32。图像存储器32将来自dsp31的摄像信号存储为表示被摄体像的图像。

电子式校正部33通过对存储于图像存储器32中的图像实施图像处理来校正被摄体像的抖动。与机械式校正部24的情况同样地,作为基于电子式校正部33的抖动的校正方法,能够采用公知的各种方法。

作为基于电子式校正部33的抖动的校正方法,例如,可举出图像输出区域剪切方法和图像比较方法。在图像输出区域剪切方法中,首先,摄像元件25使摄像区域比最终作为图像输出的区域(以下,称为图像输出区域)大一圈。电子式校正部33从存储于图像存储器32中的图像剪切与图像输出区域对应的图像。此时,电子式校正部33根据抖动来变更图像输出区域的剪切位置。

在图像比较方法中,首先,电子式校正部33从图像存储器32中获取按时间序列连续的图像,并比较所获取的按时间序列连续的图像。接着,电子式校正部33根据比较图像而得的结果,计算后续的图像相对于先前的图像的偏离量及偏离方向。并且,电子式校正部33将后续的图像加工成消除了所计算的偏离量及偏离方向的图像。另外,以下,在无需区分说明机械式校正部24及电子式校正部33的情况下,不标注符号而称为“校正部”。

通信i/f34从图像存储器32中读出图像,并将所读出的图像发送到管理装置11。通信i/f34例如为网络接口。网络接口经由网络在与管理装置11之间进行各种信息的传输控制。作为网络的一例,可举出互联网或公用通信网等wan(wideareanetwork:广域网)。

rom35存储监控摄像机10的控制程序等各种程序、以及附带在各种程序中的各种数据。ram36为用于cpu37执行处理的工作存储器。cpu37将存储于rom35中的程序读出到ram36,并根据所读出的程序执行处理。由此,cpu37集中控制监控摄像机10的各部的工作。

抖动检测传感器40、测光传感器41及触摸屏显示器42与cpu37连接。抖动检测传感器40例如为陀螺仪传感器。陀螺仪传感器检测围绕俯仰轴pa、横摆轴ya及滚转轴ra(与光轴oa平行的轴)的各轴(参考图1)的旋转抖动。并且,抖动检测传感器40例如为加速度传感器。加速度传感器检测与俯仰轴pa和横摆轴ya平行的平面内的位移抖动。抖动检测传感器40将抖动的检测信号输出到cpu37。另外,本实施方式中的平行的含义除了完全平行的含义以外,还包含大致平行的含义,该大致平行的含义包括在设计上及制造上允许的误差。

测光传感器41按每1帧测定被摄体像的光量,以进行ae(automaticexposure:自动曝光)控制。测光传感器41将光量的测定信号输出到cpu37。

触摸屏显示器42为在显示器上重叠有触摸面板的设备。显示器在cpu37的控制下显示包含图像的各种信息。触摸面板重叠在显示器的显示画面上,接收基于用户的手指或触控笔等指示体的接触。在触摸屏显示器42上显示用于进行监控摄像机10的各种设定的设定画面等。触摸屏显示器42通过设定画面等接收来自用户的操作命令的输入。

在图3中,在rom35存储有工作程序50。工作程序50为使监控摄像机10作为抖动校正控制装置发挥作用的程序。另外,工作程序50为本发明的技术所涉及的“抖动校正控制装置的工作程序”的一例。

并且,在rom35存储有工作推荐条件51和设定期间sp。工作推荐条件51为推荐机械式校正部24的工作的条件。设定期间sp为按连续的多个帧的时间序列划定的期间。

cpu37通过执行工作程序50,与ram36等协作,作为ae控制部60、获取部61、存储控制部62及工作控制部63发挥作用。由ae控制部60、获取部61、存储控制部62及工作控制部63中的获取部61和工作控制部63实现抖动校正控制装置64。

ae控制部60接收来自测光传感器41的光量的测定信号。ae控制部60设定与所接收的光量的测定信号相对应的暴露值。ae控制部60按每1帧设定暴露值。更详细而言,ae控制部60根据前一帧的光量的测定信号来设定下一帧的暴露值。

ae控制部60计算与所设定的暴露值相对应的光圈17的开度。ae控制部60经由驱动器21驱动致动器20,以使光圈17的实际开度与所计算的开度匹配。

并且,ae控制部60计算与所设定的暴露值相对应的、摄像元件25中的被摄体像的曝光时间。ae控制部60经由驱动器26驱动摄像元件25,以使实际曝光时间与所计算的曝光时间匹配。ae控制部60将所计算的曝光时间输出到获取部61。

获取部61获取来自ae控制部60的曝光时间。由获取部61获取到的曝光时间为本发明的技术所涉及的“关联量”的一例,并且相当于与工作推荐条件51相关联的关联量。并且,如上所述,ae控制部60按每1帧设定暴露值,因此曝光时间也按每1帧进行计算,并按每1帧输出到获取部61。因此,获取部61按每一个连续的帧获取曝光时间。由获取部61获取该连续的帧各自的曝光时间的时间点为本发明的技术所涉及的“预先确定的时间点”的一例。获取部61将所获取的曝光时间输出到存储控制部62。

存储控制部62进行将来自获取部61的曝光时间存储于ram36中的控制。并且,存储控制部62从ram36中读出与连续的多个帧对应的多个曝光时间,并将所读出的多个曝光时间输出到工作控制部63。

工作控制部63接收来自抖动检测传感器40的抖动的检测信号。工作控制部63根据所接收的检测信号来控制机械式校正部24及电子式校正部33的工作,以消除被摄体像的抖动。

工作控制部63从rom35读出工作推荐条件51及设定期间sp。并且,进行如下控制:根据这些工作推荐条件51及设定期间sp以及来自存储控制部62的与连续的多个帧对应的多个曝光时间,在连续的多个帧的下一帧中,选择性地使机械式校正部24及电子式校正部33工作。

更具体而言,工作控制部63进行如下控制:在设定期间sp不持续曝光时间满足工作推荐条件51的状态的情况下,仅使机械式校正部24及电子式校正部33中的电子式校正部33工作。另一方面,工作控制部63在设定期间sp持续曝光时间满足工作推荐条件51的状态的情况下,仅使机械式校正部24及电子式校正部33中的机械式校正部24工作。

如图4所示,工作推荐条件51为曝光时间是第1设定量th1以上的条件。

图5是表示帧f10~帧f20随曝光时间的变化的柱状图。各帧f10~帧f20中的帧f10、帧f11、帧f13、帧f15~帧f19,曝光时间为第1设定量th1以上,因此满足工作推荐条件51。相对于此,帧f12、帧f14、帧f20中,曝光时间小于第1设定量th1,因此不满足工作推荐条件51。

如图6所示,存储控制部62将最旧的帧的曝光时间依次更新为最新的帧的曝光时间,并且将与划定设定期间sp的连续的多个帧对应的多个曝光时间存储于ram36中。并且,将该多个曝光时间组按每1帧依次输出到工作控制部63。

在图6中示出设定期间sp为5帧,并且图5中所示的帧f10~帧f20的曝光时间被依次存储于rom35中的状态。图6的左上方为帧f10~帧f14的曝光时间被存储于rom35中的状态。在从该状态经过了1帧的获取时间的图6的右上方中,在图6的左上方中最旧的帧f10的曝光时间被更新为最新的帧f15的曝光时间。以下,同样地,在图6的左下方中帧f12~帧f16的曝光时间被存储于rom35中,在图6的右下方中帧f13~帧f17的曝光时间被存储于rom35中。

如图7的表70所示,工作控制部63进行如下控制:在满足工作推荐条件51的帧数n与划定设定期间sp的帧数相同的情况下,在下一帧中,仅使机械式校正部24及电子式校正部33中的机械式校正部24工作。另一方面,工作控制部63进行如下控制:在满足工作推荐条件51的帧数n与划定设定期间sp的帧数不同的情况下,在下一帧中,仅使机械式校正部24及电子式校正部33中的电子式校正部33工作。另外,在以下的图中,由用圆圈包围了“m”的标记表示机械式校正部24,由用圆圈包围了“e”的标记表示电子式校正部33。

满足工作推荐条件51的帧数n与划定设定期间sp的帧数相同的情况和在设定期间sp持续曝光时间满足工作推荐条件51的状态的情况含义相同。并且,满足工作推荐条件51的帧数n与划定设定期间sp的帧数不同的情况和在设定期间sp不持续曝光时间满足工作推荐条件51的状态的情况含义相同。

在图7中例示了设定期间sp为与图6的情况相同的5帧的情况。在该例子中,在满足工作推荐条件51的帧数n为5的情况下,在下一帧中仅使机械式校正部24工作。另一方面,在满足工作推荐条件51的帧数n为0~4的情况下,在下一帧中仅使电子式校正部33工作。

图8是表示帧f50~帧f61随曝光时间的变化的柱状图。各帧f50~帧f61中的帧f50~帧f54中,曝光时间小于第1设定量th1,因此不满足工作推荐条件51。相对于此,帧f55~帧f61中,曝光时间为第1设定量th1以上,因此满足工作推荐条件51。

图9~图11是表示在如图8所示那样随曝光时间变化的情况下具体是哪一个校正部以图7的表70中所示的设定工作的图。首先,图9a中示出根据帧f50~帧f54的曝光时间来选择在帧f55中工作的校正部的状态。帧f50~帧f54的曝光时间均不满足工作推荐条件51。即,满足工作推荐条件51的帧数n为0,并且与划定设定期间sp的帧数5不同。因此,工作控制部63在帧f55中仅使电子式校正部33工作。

接着,图9b中示出根据帧f51~帧f55的曝光时间来选择在帧f56中工作的校正部的状态。关于帧f51~帧f55的曝光时间,除了帧f55以外,均不满足工作推荐条件51。即,满足工作推荐条件51的帧数n为1,并且与划定设定期间sp的帧数5不同。因此,与图9a的情况同样地,工作控制部63在帧f56中仅使电子式校正部33工作。

图10a中示出根据帧f52~帧f56的曝光时间来选择在帧f57中工作的校正部的状态。关于帧f52~帧f56的曝光时间,帧f52~帧f54不满足工作推荐条件51,帧f55、帧f56满足工作推荐条件51。即,满足工作推荐条件51的帧数n为2,并且与划定设定期间sp的帧数5不同。因此,与图9a、图9b的情况同样地,工作控制部63在帧f57中仅使电子式校正部33工作。

接着,图10b中示出根据帧f53~帧f57的曝光时间来选择在帧f58中工作的校正部的状态。关于帧f53~帧f57的曝光时间,帧f53~帧f54不满足工作推荐条件51,帧f55~帧f57满足工作推荐条件51。即,满足工作推荐条件51的帧数n为3,并且与划定设定期间sp的帧数5不同。因此,与图9a、图9b、图10a的情况同样地,工作控制部63在帧f58中仅使电子式校正部33工作。

图11a中示出根据帧f54~帧f58的曝光时间来选择在帧f59中工作的校正部的状态。关于帧f54~帧f58的曝光时间,除了帧f54以外,均满足工作推荐条件51。即,满足工作推荐条件51的帧数n为4,并且与划定设定期间sp的帧数5不同。因此,与图9a、图9b、图10a、图10b的情况同样地,工作控制部63在帧f59中仅使电子式校正部33工作。

接着,图11b中示出根据帧f55~帧f59的曝光时间来选择在帧f60中工作的校正部的状态。帧f55~帧f59的曝光时间均满足工作推荐条件51。即,满足工作推荐条件51的帧数n为5,并且与划定设定期间sp的帧数5相同。因此,工作控制部63在帧f60中仅使机械式校正部24工作。

而且,图11c中示出根据帧f56~帧f60的曝光时间来选择在帧f61中工作的校正部的状态。帧f56~帧f60的曝光时间均满足工作推荐条件51。即,满足工作推荐条件51的帧数n为5,并且与划定设定期间sp的帧数5相同。因此,与图11b的情况同样地,工作控制部63在帧f61中仅使机械式校正部24工作。

若汇总图9~图11的说明,则如图12所示。即,在帧f55~帧f59中,仅使机械式校正部24及电子式校正部33中的电子式校正部33工作。但是,从帧f60开始仅使机械式校正部24及电子式校正部33中的机械式校正部24工作。

接着,关于基于上述结构的作用,参考图13的流程图进行说明。首先,对以通过触摸屏显示器42等接收到校正抖动的命令为条件,根据工作程序50由cpu37执行的抖动校正处理进行说明。抖动校正处理是使cpu37作为图3所示的ae控制部60、获取部61、存储控制部62及工作控制部63发挥作用的处理。

如图13的步骤st100所示,在ae控制部60中,设定与来自测光传感器41的光量的测定信号相对应的暴露值。并且,计算与暴露值相对应的曝光时间。将曝光时间从ae控制部60输出到获取部61。

在获取部61中,获取来自ae控制部60的曝光时间(步骤st110)。该步骤st110为本发明的技术所涉及的“获取步骤”的一例。将曝光时间从获取部61输出到存储控制部62,如图6所示,通过存储控制部62存储于ram36中(步骤st120)。

在监控摄像机10启动时,在ram36中未存储设定期间sp的曝光时间的情况(步骤st130中为否)下,通过工作控制部63,仅使机械式校正部24及电子式校正部33中的机械式校正部24工作(步骤st140)。另外,在监控摄像机10启动时,在ram36中未存储设定期间sp的曝光时间的情况下,可以使电子式校正部33工作,而不是机械式校正部24。

在ram36中存储有设定期间sp的曝光时间的情况(步骤st130中为是)下,通过存储控制部62,从ram36中读出设定期间sp的曝光时间,并输出到工作控制部63。

在工作控制部63中,比较来自存储控制部62的设定期间sp的曝光时间与第1设定量th1的大小。并且,如图4所示,在工作控制部63中,在曝光时间为第1设定量th1以上的情况下,判断为满足工作推荐条件51。如此,在设定期间sp中,判明满足工作推荐条件51的帧数n。

在工作控制部63中,比较满足工作推荐条件51的帧数n和划定设定期间sp的帧数(步骤st150)。

在满足工作推荐条件51的帧数n与划定设定期间sp的帧数不同的情况下,即,在设定期间sp不持续曝光时间满足工作推荐条件51的状态的情况下(步骤st150中为是),如图9、图10、图11a所示,通过工作控制部63,在下一帧中,仅使机械式校正部24及电子式校正部33中的电子式校正部33工作(步骤st160)。另一方面,在满足工作推荐条件51的帧数n与划定设定期间sp的帧数相同的情况下,即,在设定期间sp持续曝光时间满足工作推荐条件51的状态的情况下(步骤st150中为否),如图11b、图11c所示,通过工作控制部63,在下一帧中,仅使机械式校正部24及电子式校正部33中的机械式校正部24工作(步骤st170)。反复持续进行从步骤st100至步骤st160、步骤st170中的任一个的各处理,直到关闭监控摄像机10的电源(步骤st180中为是)为止。另外,骤st160及步骤st170为本发明的技术所涉及的“工作控制步骤”的一例。

如以上说明那样,抖动校正控制装置64具备获取部61和工作控制部63。获取部61按每一个连续的帧获取曝光时间。工作控制部63进行如下控制:在设定期间sp不持续曝光时间满足工作推荐条件51的状态的情况下,仅使机械式校正部24及电子式校正部33中的电子式校正部33工作。作为概率,在设定期间sp不持续曝光时间满足工作推荐条件51的状态的情况比在设定期间sp持续曝光时间满足工作推荐条件51的状态的情况高。因此,电子式校正部33的工作时间增加。因此,能够相对减少机械式校正部24的工作时间。其结果,能够延长监控摄像机10的寿命。

工作控制部63进行如下控制:在设定期间sp持续曝光时间满足工作推荐条件51的状态的情况下,仅使机械式校正部24及电子式校正部33中的机械式校正部24工作。认为在设定期间sp持续曝光时间满足工作推荐条件51的状态的情况下,发生了难以通过电子式校正部33进行校正的抖动。因此,通过进行如上所述那样的控制,即使在发生了难以通过电子式校正部33进行校正的抖动的情况下,也能够适当地应对。

工作推荐条件51在曝光时间是第1设定量th1以上的条件下为相对简单的内容。因此,相对容易地判断是否满足工作推荐条件51。

使监控摄像机系统2中所使用的监控摄像机10具有抖动校正控制装置64的功能。在大多数情况下,监控摄像机10常时运转,因此,与消费型数码相机等其他摄像装置相比,要求高耐久性。因此,减少机械式校正部24的工作时间的必要性高。因此,若将抖动校正控制装置64用于监控摄像机系统2,则能够发挥更优异的效果。

另外,可以采用图14的表80所示的设定来代替图7的表70中所示的设定。在图14中,设定期间sp为2帧。在该例子中,在满足工作推荐条件51的帧数n为2的情况下,在下一帧中仅使机械式校正部24工作。另一方面,在满足工作推荐条件51的帧数n为0及1的情况下,在下一帧中仅使电子式校正部33工作。

在此,如图15a的帧f70~帧f77那样,考虑曝光时间在第1设定量th1前后按每1帧变动的情况。在图15a所示的情况下,根据1帧的曝光时间来切换工作的校正部时,如图15b的表82所示,在帧f75~帧f80中,在帧f76、帧f78~80共计4帧中机械式校正部24工作。相对于此,在以图14的表80中所示的设定切换工作的校正部的情况下,如图15c的表84所示,仅在帧f79、帧f80共计2帧中机械式校正部24工作,如此,即使在将划定设定期间sp的帧数设为2的情况下,也能够减少机械式校正部24的工作时间。

另外,如图16所示,用户能够设定变更设定期间sp。

在图16中,cpu37作为变更设定期间sp的变更部90发挥作用。变更部90根据用户的需求来将设定期间变更画面95显示于触摸屏显示器42上。设定期间变更画面95具备用于变更划定设定期间sp的帧数的数字设定框96、设定按钮97及取消按钮98。

操作数字设定框96,将划定设定期间sp的帧数设为所期望的数值之后,选择设定按钮97。由此,由变更部90接收划定设定期间sp的帧数的设定变更命令。变更部90接收设定变更命令,将划定rom35的设定期间sp的帧数改写为在数字设定框96中设定的数值。

如此,具备变更设定期间sp的变更部90,因此能够灵活地应对所有要求。具体而言,能够设定为使机械式校正部24的工作时间比设定前减少,或者相反,能够设定为使机械式校正部24的工作时间比设定前增加。

划定设定期间sp的帧数设为越大的值,则越能够减少机械式校正部24的工作时间。但是,若将划定设定期间sp的帧数设为过大的值,则在发生了难以通过电子式校正部33进行校正的抖动的情况下,工作有可能无法适当地切换到机械式校正部24。因此,优选对划定设定期间sp的帧数设置上限值。

可以根据时间带等其他要件来变更划定设定期间sp的帧数。例如,认为容易发生推荐机械式校正部24的工作的抖动的时间带(从上午8点至下午5点等)中,将划定设定期间sp的帧数设为相对小的值,相对增加机械式校正部24的工作时间。相对于此,除了上述时间带以外,将划定设定期间sp的帧数设为相对大的值,相对减少机械式校正部24的工作时间。

[第2实施方式]

在图17~图20所示的第2实施方式中,作为本发明的技术所涉及的“关联量”的一例,对采用了抖动振幅和抖动频率的情况进行说明。另外,以下,有时将抖动振幅简称为“振幅”。同样地,有时将抖动频率简称为“频率”。

如上所述,施加到监控摄像机10的振动有各种类型。因此,认为由抖动检测传感器40检测到的抖动是将振幅及频率不同的各种抖动合成而得的抖动。因此,在第2实施方式中,如图17中示意性所示,使来自抖动检测传感器40的抖动的检测信号经过高速傅里叶变换。并且,根据高速傅里叶变换的结果,将由抖动检测传感器40检测到的抖动分解为具有各种振幅的多个不同频率的抖动。在第2实施方式中,获取部61获取如此获得的抖动振幅和抖动频率作为关联量。另外,经过高速傅里叶变换的抖动的检测信号例如为检测与俯仰轴pa和横摆轴ya平行的平面内的位移抖动的加速度传感器的检测信号。

对振幅设定第2设定量th2,对频率设定第3设定量th3。如图18所示,工作推荐条件110为有振幅是第2设定量th2以上且频率是第3设定量th3以上的抖动的条件。即,只要具有1个通过高速傅里叶变换分解为振幅和频率的多个抖动中振幅是第2设定量th2以上且频率是第3设定量th3以上的抖动,则满足工作推荐条件110。另外,以下处理中,作为关联量,采用了抖动振幅和抖动频率来代替曝光时间,除此以外,与上述第1实施方式相同,因此省略说明。

如此,在第2实施方式中,作为关联量,采用了抖动振幅和抖动频率。并且,作为工作推荐条件110,采用了有振幅是第2设定量th2以上且频率是第3设定量th3以上的抖动的条件。因此,工作控制部63能够使适应于实际发生的抖动的种类的校正部工作。

如图19所示,第2设定量th2可以是随着频率变高而变小的量。这样做的原因是因为:在有振幅相同且频率不同的抖动的情况下,越是频率高的抖动,则相同曝光时间内的抖动量越多。若将第2设定量th2设为随着频率变高而变小的量,则能够将工作推荐条件110设为更适合的条件。

并且,第3设定量th3可以是随着振幅变大而减小的量。这样做的原因是因为:在有频率相同且振幅不同的抖动的情况下,越是振幅大的抖动,则相同曝光时间内的抖动量越多。若将第3设定量th3设为随着振幅变大而变小的量,则能够将工作推荐条件110设为更适合的条件。

另外,在图19中,第2设定量th2及第3设定量th3直线性地改变,但是并不限定于此。第2设定量th2可以成为随着频率变高而变小的量,第3设定量th3可以成为随着振幅变大而变小的量,如图20a所示,可以以曲线的方式改变第2设定量th2及第3设定量th3。并且,如图20b所示,可以阶段性地改变。并且,可以组合这些变化,例如,直线性地改变第2设定量th2,并且以曲线的方式改变第3设定量th3等。

[第3实施方式]

在图21及图22所示的第3实施方式中,作为本发明的技术所涉及的“关联量”的一例,对采用了曝光时间内的抖动量的情况进行说明。

图21是表示相对于在某个时间内由抖动检测传感器40检测到的抖动bl的曝光时间内的抖动量的图。在不跨越抖动bl的波形的顶点的曝光时间t1的情况下,抖动量为曝光时间t1开始时与曝光时间t1结束时的各抖动量的差分的绝对值δ1。相对于此,在跨越抖动bl的波形的顶点的曝光时间t2的情况下,抖动量为合计δa和δb而得的δ2。在此,δa为曝光时间t2开始时的抖动量与抖动bl的波形的顶点的抖动量的差分的绝对值。并且,δb为曝光时间t2结束时的抖动量与抖动bl的波形的顶点的抖动量的差分的绝对值。在第3实施方式中,获取部61获取如此获得的曝光时间内的抖动量作为关联量。

如图22所示,工作推荐条件115为曝光时间内的抖动量是第4设定量th4以上的条件。另外,以下处理中,作为关联量,采用了曝光时间内的抖动量来代替曝光时间,除此以外,与上述第1实施方式相同,因此省略说明。

如此,在第3实施方式中,作为关联量,采用了曝光时间内的抖动量。并且,作为工作推荐条件115,采用了曝光时间内的抖动量是第4设定量th4以上的条件。因此,工作控制部63能够使适应于实际发生的抖动量的校正部工作。

也可以综合第1实施方式和第2实施方式来实施。此时,工作推荐条件成为如下条件,即,曝光时间是第1设定量th1以上,并且有振幅是第2设定量th2以上且频率是第3设定量th3以上的抖动。

在上述各实施方式中,使监控摄像机10具有抖动校正控制装置64的功能,但是并不限于此。如图23a所示,可以使管理装置151具有抖动校正控制装置152的功能,而不是监控摄像机150。或者,如图23b所示,可以与监控摄像机200及管理装置201分开设置抖动校正控制装置202。

在上述各实施方式中,进行了如下控制:在设定期间sp持续曝光时间等关联量满足工作推荐条件的状态的情况下,仅使机械式校正部24及电子式校正部33中的机械式校正部24工作,但是并不限于此。在设定期间sp持续曝光时间等关联量满足工作推荐条件的状态的情况下,不仅机械式校正部24工作,而且也可以使电子式校正部33辅助性地工作。例如,以机械式校正部24承担80%的校正,电子式校正部33承担20%的校正的方式工作。若如此使电子式校正部33辅助性地工作,则机械式校正部24的工作负荷减少,因此能够进一步延长监控摄像机10的寿命。

在上述各实施方式中,例示了使校正光学系统19机械地移动的机械式校正部24,但是并不限于此。可以是使摄像元件25机械地移动的机械式校正部,也可以是使校正光学系统19及摄像元件25这两者机械地移动的机械式校正部。

获取关联量的预先确定的时间点不必是以帧确定的时间点。例如,在将关联量设为抖动振幅和频率的第2实施方式的情况下,可以将获取关联量的预先确定的时间点设为以抖动检测传感器40的检测信号的采样间隔确定的时间点。

同样地,划定设定期间的连续的多个时间点也不必是连续的多个帧,并且,不必按每一个连续的帧获取关联量。例如,可以按每一个奇数帧获取相关联量。

不仅可以在拍摄动画的情况下适用本发明的技术,而且在以秒单位的间隔拍摄静止图像、所谓的间隔拍摄中也可以适用本发明的技术。此时,为了抑制消耗电力,在静止图像的拍摄间歇不启动抖动检测传感器40、测光传感器41及cpu37,可以在静止图像的拍摄定时的例如10帧之前启动。

本发明的技术还能够适用于除了监控摄像机以外的摄像装置、例如消费型数码相机、智能手机或平板终端等。

在上述各实施方式中,例如,作为ae控制部60、获取部61、存储控制部62、工作控制部63、变更部90等执行各种处理的处理部(processingunit)的硬件方式的结构,能够使用以下所示的各种处理器(processor)。如上所述,各种处理器中,除了执行软件(工作程序50)而作为各种处理部发挥作用的通用的处理器即cpu以外,还包括在制造fpga(fieldprogrammablegatearray:现场可编程门阵列)等之后能够变更回路结构的处理器即可编程逻辑器件(programmablelogicdevice:pld)和/或asic(applicationspecificintegratedcircuit:特定应用积体回路)等具有为了执行特定的处理而专门设计的回路结构的处理器即专用电路等。在处理器中均内置或连接存储器,通过在处理器中均使用存储器来执行各种处理。

1个处理部可以由这些各种处理器中的1个构成,也可以由相同种类或不同种类的2个以上的处理器的组合(例如,多个fpga的组合和/或cpu与fpga的组合)构成。并且,也可以由1个处理器构成多个处理部。

作为由1个处理器构成多个处理部的例子,首先,有如以客户端及服务器等计算机为代表那样,由1个以上的cpu和软件的组合构成一个处理器,并且该处理器作为多个处理部发挥作用的方式。其次,有如以片上系统(systemonchip:soc)等为代表那样,使用由1个ic(integratedcircuit:集成电路)芯片实现包括多个处理部的整个系统的功能的处理器的方式。如此,各种处理部使用1个以上的上述各种处理器作为硬件方式的结构而构成。

而且,作为这些各种处理器的硬件方式的结构,更具体而言,能够使用组合半导体元件等回路元件而得的电路(circuitry)。

根据以上记载,能够掌握以下附记项1及附记项2中所记载的发明。

[附记项1]

一种抖动校正控制装置,其具备:

获取处理器,按每一个预先确定的时间点获取与工作推荐条件相关联的关联量,所述工作推荐条件是推荐通过使校正光学系统及摄像元件中的至少一者机械地移动来校正被摄体像的抖动的机械式校正部的工作;及

工作控制处理器,控制所述机械式校正部的工作及通过对由利用所述摄像元件拍摄而获得的图像实施图像处理来校正所述抖动的电子式校正部的工作,并且进行如下控制:在所述获取处理器中获取的所述关联量满足所述工作推荐条件的状态没有在按连续的多个时间点的时间序列划定的设定期间持续的情况下,仅使所述机械式校正部及所述电子式校正部中的所述电子式校正部工作。

[附记项2]

一种抖动校正控制装置,其包括:

处理器;及

存储器,与所述处理器连接或内置于所述处理器中,

所述处理器按每一个预先确定的时间点获取与工作推荐条件相关联的关联量,所述工作推荐条件是推荐通过使校正光学系统及摄像元件中的至少一者机械地移动来校正被摄体像的抖动的机械式校正部的工作,

控制所述机械式校正部的工作及通过对由利用所述摄像元件拍摄而获得的图像实施图像处理来校正所述抖动的电子式校正部的工作,并且进行如下控制:在所述获取部中获取的所述关联量满足所述工作推荐条件的状态没有在按连续的多个时间点的时间序列划定的设定期间

持续的情况下,仅使所述机械式校正部及所述电子式校正部中的所述电子式校正部工作。

本发明的技术还能够适当地组合上述各种实施方式和/或各种变形例。并且,并不限于上述各实施方式,当然,只要不脱离主旨,则能够采用各种结构。而且,本发明的技术除了程序以外,还涉及到非临时性存储程序的存储介质。

以上所示的记载内容及图示内容为关于本发明的技术所涉及的部分的详细说明,仅是本发明的技术的一例。例如,与上述结构、功能、作用及效果相关的说明为与本发明的技术所涉及的部分的结构、功能、作用及效果的一例相关的说明。由此,当然可以在不脱离本发明的技术的主旨的范围内,对以上所示的记载内容及图示内容,删除不必要的部分,或者追加新的要件,或者进行替换。并且,为了避免复杂化,便于理解本发明的技术所涉及的部分,在以上所示的记载内容及图示内容中,在能够实施本发明的技术的基础上省略了与无需特别说明的技术常识等相关的说明。

在本说明书中,“a和/或b”与“a及b中的至少1个”含义相同。即,“a和/或b”为如下含义:可以仅是a,也可以仅是b,还可以是a及b的组合。并且,在本说明书中,在用“和/或”连接3个以上的事项来表达的情况下,也可适用与“a和/或b”相同的观点。

本说明书中所记载的所有文献、专利申请及技术标准与各文献、专利申请及技术标准通过参考而被具体且分别记载的情况相同程度地,通过参考而被编入本说明书中。

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