撮像装置、信号処理方法及びコンピュータプログラム
【課題】デジタルカメラで撮影した動画の被写体のリアルタイムな逆行補正を行うことを目的とする。
【解決手段】被写体を撮像する際に、動画像のフレームよりも大きい画像を撮影するようにする。また、現動画像のフレーム４０２の1つ前のフレームにおいて撮像された大きい画像（点線の四角）の輝度信号を保存しておき、その輝度信号を基に現動画像フレーム４０２の補正を行う。補正の基となる輝度信号は、カメラのパン、チルトの移動方向の情報を基に相当する輝度信号を摘出する。
【解決手段】被写体を撮像する際に、動画像のフレームよりも大きい画像を撮影するようにする。また、現動画像のフレーム４０２の1つ前のフレームにおいて撮像された大きい画像（点線の四角）の輝度信号を保存しておき、その輝度信号を基に現動画像フレーム４０２の補正を行う。補正の基となる輝度信号は、カメラのパン、チルトの移動方向の情報を基に相当する輝度信号を摘出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル画像処理、特にデジタル画像の明るさの分布を改善する方法、及びこれに関連した据え置き式の撮像装置、信号処理方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラやデジタルビデオカメラで適正な明るさの静止画や動画を撮影する方法として、撮影するシーンの平均的な輝度を測定し、カメラのシャッター速度、絞り値などを制御する方式が知られている。
【０００３】
また、シーンを所定の領域に分割して領域ごとに測定した輝度に重み付けして、平均的な輝度を求めて適正露出を得ようとする、いわゆる評価測光方式による露出制御方式が知られている。
【０００４】
その他の方法として、撮影する主被写体の明るさが背景の明るさに比べて著しく暗いような、いわゆる逆光シーン時、撮影した画像の暗い部分を適切な明るさの画像にするために、アナログ写真技術で用いる、暗室内で行ういわゆる覆い焼き処理を、デジタル画像処理を用いて行う方法がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記デジタル画像処理は、撮影した現在の画像に対して、その画像データにある処理を施したデジタルデータを用いて補正を行うため、リアルタイム処理を行うことはできず、その画像データをデジタル処理する時間分の遅滞時間が発生する。
【０００６】
以下、上記デジタル画像処理の逆光シーン時における動画補正において、現フレーム画像をデジタル処理することにより適正な明るさの画像を作り出すために生じる遅延時間の詳細を説明する。
【０００７】
図５は従来の逆光補正を行う処理をブロック図に表したものであり、５０１はＹＣｂＣｒから成る画像フォーマットの現フレームの画像データである。
【０００８】
５０２は５０１の現フレームの画像データから輝度信号（Ｙ信号）のみを抽出する現Ｙ信号抽出部である。
【０００９】
５０３は５０２の現Ｙ信号抽出部にて抽出されたＹ信号からフィルタを用いてぼけ画像を作成する。
【００１０】
５０４は５０２から送信されたＹ信号と、５０３から送信されたＹ信号に画像処理を施した信号とから補正処理係数を計算する。
【００１１】
５０５は５０１から送信される画像信号に５０４で計算された補正処理係数を掛ける。
【００１２】
５０６は５０１の画像信号が５０５で補正処理された結果の補正画像信号であり、５０１の画像信号を適正な明るさの画像に変換したものとなる。
【００１３】
本ブロック図から判るように、５０６の補正画像を得るためには、現在の画像信号からＹ信号を抽出し、さらにそのＹ信号の画像変換を行わなければならないため、補正処理に時間がかかっていた。
【００１４】
本発明の目的は、デジタルビデオカメラ等の撮像装置、特にパン（ｐａｎ）、チルト（ｔｉｌｔ）動作を行う据え置き式の撮像装置で撮影した動画像を、できるだけ遅滞なく、かつ適正な明るさの画像として再生することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の撮像装置は、パン、チルトとに動作する据え置き式の撮像装置であって、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像データから輝度信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出した輝度信号を記憶する記憶手段と、前記パン、チルトの動作情報を保存する保存手段と、前記保存手段に保存された情報により前記記憶手段で記憶された輝度信号を補償する補償手段と、前記補償手段によって補償された輝度信号を補正する補正手段と、前記補正手段によって補正された輝度信号と前記補償手段によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された補正処理係数と前記撮像手段で撮像した画像データで算術する算術手段と、前記算術手段によって得られた画像データを送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、パン、チルトとに動作する据え置き式の撮像装置であって、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像データから輝度信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出した輝度信号を記憶する記憶手段と、前記抽出手段に抽出された輝度信号と前記記憶手段で記憶された輝度信号を比較する比較手段と、前記比較手段によって比較されて得られた差分画像データによって前記記憶手段によって記憶された輝度信号を補償する補償手段と、前記補償手段によって補償された輝度信号を補正する補正手段と、前記補正手段によって補正された輝度信号と前記補償手段によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された補正処理係数と前記撮像手段で撮像した画像データで算術する算術手段と、前記算術手段によって得られた画像データを送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、パン、チルトとに動作する据え置き式の撮像装置であって、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像データから輝度信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出した輝度信号を記憶する記憶手段と、操作情報によって前記輝度信号を補償する補償手段と、前記補償手段によって補償された輝度信号を補正する補正手段と、前記補正手段によって補正された輝度信号と前記補償手段によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された補正処理係数と前記撮像手段で撮像した画像データで算術する算術手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明の信号処理方法は、画像データから輝度信号を抽出する抽出工程と、前記抽出工程で抽出した輝度信号を記憶する記憶工程と、操作情報によって前記輝度信号を補償する補償工程と、前記補償工程によって補償された輝度信号を補正する補正工程と、前記補正工程によって補正された輝度信号と前記補償工程によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出工程と、前記算出工程によって算出された補正処理係数と前記画像データで演算処理する処理工程とを備えることを特徴とする。
また、本発明のコンピュータプログラムは、上記記載の信号処理方法の各工程をコンピュータにて実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、逆光により暗くなった画像データを補正するために、その画像データよりも時間的に1つ前の画像データを補正のために用いることにより、実際に補正する画像データから補正情報を加工するよりも時間を省くことができるため、画像データの補正にかかる時間が短縮される。これにより、補正処理時間を短縮し、動画データを送信するデジタルビデオカメラ等の撮像装置のリアルタイム処理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態を表す画素補正処理を適用した、ＰＴ（ＰＡＮ（パン）／ＴＩＬＴ（チルト））動作可能な据え置き式のネットワークカメラのブロック図である。
【００１８】
図１において、１０１はレンズで、被写体から反射する光を集める。１０２は絞り機構で、レンズ１０１を介して入射する光量を制御する。１０３は撮像部で、カラーフィルタとＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳセンサ等から成り、レンズ１０１から送られてくる光を電荷として蓄える。
【００１９】
１０４は相関２重サンプリング回路（以下、ＣＤＳ；Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｂｕｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）で、撮像部１０３から送られてくる電気信号からクロック及びリセットノイズを除去する。
【００２０】
１０５は自動ゲイン制御用アンプ（以下、ＡＧＣ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）で、ＣＤＳ１０４の出力をコントロール信号に応じて増幅する。
【００２１】
１０６はクランプ回路で、入力電圧の黒レベルを所定の電圧に固定する。１０７はＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路で、クランプ回路１０６から送られてきたアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する。
【００２２】
１０８は画像信号処理部で、Ａ／Ｄ変換回路１０７から送られてきた電気信号にホワイトバランスの調整やシャッタースピード、絞り制御等の画像処理を施し、ＹＣｂＣｒから成る画像フォーマットに変換して出力を行う。
【００２３】
１０９は画像補正部で、前述の据え置き式のネットワークカメラで撮影した画像を適正な明るさに補正する部分であり、後で詳述する。
【００２４】
１１０はＣＰＵ、１１１はＣＰＵ１１０に直接接続する内部バス、１１２はＣＰＵ１１０のバスに接続されたＲＯＭで、ＣＰＵ１１０が実行するための制御プログラムが格納されている。１１３はＲＡＭで、ＣＰＵ１１０のワークエリアで、画像処理時に画像の展開に使用したりする。
【００２５】
１１４は通信部で、ＣＰＵ１１０で処理された画像データをネットワーク回線に対して送出し、また、ネットワーク回線から送られてくるネットワークカメラ用制御信号を受信する。
【００２６】
１１５はモータドライバで、ＣＰＵ１１０からの制御信号により、モータの回転方向、回転速度を変える。
【００２７】
１１６はＰＡＮ／ＴＩＬＴユニット（雲台）で、レンズ１０１の方向をモータドライバ１１５が動作することにより変えさせる。
【００２８】
実際、レンズ１０１は、通信部１１４を通して本据え置き式のネットワークカメラを操作している操作者の指示（制御コマンド）が送信され、その制御コマンドが内部バス１１１経由でＣＰＵ１１０に伝わり、ＣＰＵ１１０がモータドライバ１１５の制御をして、ＰＡＮ／ＴＩＬＴユニット１１６を動作させることにより向きが変わる。
【００２９】
尚、本実施の形態では、被写体が動作しないものとして以下に説明する。図２は、図１で示した画像補正部１０９を詳細に示したブロック図である。
【００３０】
図２において、２０１は図１の画像信号処理部１０８から送られてきたＹＣｂＣｒの画像フォーマットから成る電気信号（現フレームの画像データ）であって、本発明で説明するネットワークカメラで撮影する動画像の1フレーム分の情報を有する。
【００３１】
２０２は２０１で受信したＹＣｂＣｒから成る画像フォーマットのフレームよりＹ信号（輝度信号）のみを抜き出す現Ｙ信号抽出部である。
【００３２】
２０３は２０２から抽出したＹ信号よりも時間的に1フレーム前の信号を記憶する前Ｙ信号記憶部である。
【００３３】
２０４はＰＴ動作補償部であり、図１のＰＡＮ／ＴＩＬＴユニット１１６の動作方向、動作距離の情報を図１のＣＰＵ１１０より受ける。
【００３４】
２０５は２０３のＹ信号から２０４のＰＴ動作補償部により動作補償を行った後の１フレームのＹ信号である。詳しくは、図３、４の説明の際に後述する。
【００３５】
２０６は画像変換処理部であり、２０５から送られてきたＹ信号の画像に対してガウシアンフィルタなどのぼかし処理を施す。
【００３６】
２０７は補正処理係数算出部であり、２０６で画像処理された画像信号と２０５の画像信号からの情報を基に係数を算出する部分である。
【００３７】
２０８は補正処理部であり、２０７の補正処理係数算出部で算出された係数をＹＣｂＣｒのそれぞれの信号に対して掛け合わせることにより画像の補正を行う。
【００３８】
２０９は、２０８の補正処理部で処理された後の補正画像であり、ＹＣｂＣｒ信号で表される。
【００３９】
図３は、図１の撮像部１０３で記録される被写体の画像サイズを表す図である。３０１は撮像部１０３で記録できる被写体の最大の画像サイズを示し、３０２は本ネットワークカメラで撮影可能な画像サイズを示す。
【００４０】
本図に示すように、画像の横方向をｘ方向、縦方向をｙ方向とすると、３０１のフレームサイズは３０２のフレームサイズより±ｘ方向、±ｙ方向のそれぞれにおいて、最低Δ
ｘ、Δｙ分サイズが大きいものとする。
【００４１】
ここで、図２の２０２でＹ信号を抽出後、次のＹ信号を抽出するまでの時間をΔｔとす
ると、このΔｔの時間にパン（±ｘ方向の移動）、チルト（±ｙ方向の移動）で移動する
最大移動量がそれぞれΔｘ、Δｙである。
【００４２】
図４は、図３同様、図１の撮像部１０３で記録される被写体の画像サイズを表し、図３より1フレーム分を撮像する時間が経過した後に撮影した画像を表しており、その1フレーム分の時間に図の＋ｘ方向にパンしたものとする。
【００４３】
４０１は３０１同様、撮像部１０３で記録できる被写体の最大の画像サイズであり、現在の被写体の画像サイズを表している。４０２は３０２同様、本ネットワークカメラで撮影可能な画像サイズを表しており、現在の1フレーム分の画像サイズを示す。
【００４４】
点線の四角は、図３の３０１で示した画像サイズであり、本図で示した４０１の１フレーム前の画像を表しており、この３０１の画像サイズ内に４０２の画像が収まっている。
【００４５】
図６は、図２のブロック図で示した画像補正部の動作の流れを示したフローチャート図であり、図１、図２、図３及び図４を基に本実施の形態の動作例を詳細に説明する。
【００４６】
ステップＳ６０１では、図１の画像信号処理部１０８からＹＣｂＣｒのフォーマットの画像データを受け取る。
【００４７】
ステップＳ６０２では、図２の２０２に示す現Ｙ信号抽出部で、２０１で受け取ったＹＣｂＣｒの画像信号からＹ信号だけを抽出する。
【００４８】
ステップＳ６０３では、図２の２０３において２０２から受け取ったＹ信号を保存する。
【００４９】
ステップＳ６０４では、図２の２０３で保存したＹ信号に２０４におけるＰＴ動作補償を加味し、前フレーム（1フレーム前）のＹ信号と同等になるようにＹ信号を作成する。
【００５０】
このＰＴ動作補償は、図４で説明したように、現フレームが、時間的に1つ前の最大フレームサイズと重複していることから、この１つ前の全フレームと、カメラの移動方向の情報からその移動方向に相当する輝度信号を摘出することによって作成される。
【００５１】
ステップＳ６０５では、図２の２０６において、ガウシアンフィルタなどのフィルタを用いてぼけ画像を作成する。
【００５２】
この２０６においては、２０５から受け取ったＹ信号をそのままフィルタにかける。また、別の方法として、２０５から受け取ったＹ信号から成る画像を何段階か縮小し、その縮小画像のそれぞれにガウシアンフィルタなどのぼけ画像を作成するためのフィルタを掛け、その後、それぞれのぼけ画像を、縮小する前の画像の大きさに拡大する処理を施し、拡大した画像のそれぞれから平均を取った画像を作成する。
【００５３】
この、もとのＹ信号から何段階かの縮小画像を用いてぼけ画像を作成し、平均を取ることによって、１回の画像変換時よりも変換後の画像データが、不自然さがなくなりよりスムーズな画像となる。
【００５４】
ステップＳ６０６では、図２の２０５で作成したＹ信号と２０６で作成したぼけ画像との比から補正処理係数を算出する。
【００５５】
ステップＳ６０７では、図２の２０７で算出した補正処理係数を２０１の画像データに掛け合わせることにより、２０９の補正画像（逆光補正を施した画像）を作成し、本発明で用いるネットワークカメラでの画像補正ができる。
【００５６】
以上説明したように、ステップＳ６０３にて現フレームより時間的に1つ前フレームの輝度信号を保存し、その輝度信号を基に現フレームの補正を行うことで、現フレームから抽出した輝度信号を用いるよりも画像補正にかかる時間を短縮することが可能となる。
【００５７】
（第２の実施の形態）
図１は、本発明の第２の実施の形態を表す画素補正処理を適用した、ＰＴ可能な据え置き式のネットワークカメラのブロック図である。各ブロックの説明は、第１の実施の形態で説明したのでここでは割愛する。尚、本実施の形態では、パン及びチルトの動作は行わないものとして以下に説明する。
【００５８】
図７は、図１で示した１０９の画像補正部を詳細に示したブロック図である。図７において、７０１は図１の画像信号処理部１０８から送られてきたＹＣｂＣｒの画像フォーマットから成る電気信号（現フレームの画像データ）であって、本発明で説明するネットワークカメラで撮影する動画像の1フレーム分の情報を有する。
【００５９】
７０２は７０１で受信したＹＣｂＣｒから成る画像フォーマットのフレームよりＹ信号（輝度信号）のみを抜き出す現Ｙ信号抽出部である。
【００６０】
７０３は７０２から抽出したＹ信号よりも時間的に1フレーム前の信号を記憶する前Ｙ信号記憶部である。
【００６１】
７０４は動き検出部であり、７０２の現Ｙ信号抽出部から抽出したＹ信号と７０３の前Ｙ信号記憶部に記憶したＹ信号とを比較し動きベクトルを検出する。
【００６２】
７０５は動き補償部であり、７０４の動き検出部で検出された動きベクトルにより７０３のＹ信号が動き補償される。
【００６３】
７０６は擬似Ｙ信号であり、７０５の動き補償部で作成されたものである。
【００６４】
７０７は画像変換処理部であり、７０６から送られてきたＹ信号の画像に対してガウシアンフィルタなどのぼかし処理を施す。
【００６５】
７０８は補正処理係数算出部であり、７０７で画像処理された画像信号と７０６の画像信号の情報を基に係数を算出する部分である。
【００６６】
７０９は補正処理部であり、７０８の補正処理係数算出部で算出された係数を７０１のＹＣｂＣｒのそれぞれの信号に対して掛け合わせることにより画像の補正を行う。
【００６７】
７１０は７０９の補正処理部で処理された後の補正画像であり、ＹＣｂＣｒ信号で表される。
【００６８】
図８は、図７のブロック図で示した画像補正部の動作の流れを示したフローチャート図であり、図１、図７及び本図を基に本実施の形態の動作例の詳細を説明する。
【００６９】
ステップＳ８０１では、図１の画像信号処理部１０８からＹＣｂＣｒのフォーマットの画像データを受け取る。
【００７０】
ステップＳ８０２では、図７の７０２に示す現Ｙ信号抽出部で、７０１で受け取ったＹＣｂＣｒの画像信号からＹ信号だけを抽出する。
【００７１】
ステップＳ８０３では、図７の７０３において７０２から受け取ったＹ信号を保存する。
【００７２】
ステップＳ８０４では、図７の７０２で抽出したＹ信号と７０３で保存したＹ信号とを比較して得た動きベクトルを検出する。
【００７３】
ステップＳ８０５では、図７の７０３で保存したＹ信号に７０４で検出した動きベクトルを考慮して動き補償を行う。
【００７４】
ステップＳ８０６では、図７の７０５で動き補償を考慮して得たＹ信号を作成し、７０６で保存する。
【００７５】
ステップＳ８０７では、図７の７０６で保存したＹ信号を用いて第１の実施の形態で記した画像処理と同様に画像変換を行う。
【００７６】
ステップＳ８０８では、図７の７０６で作成したＹ信号と７０７で作成したぼけ画像との比から補正処理係数を算出する。
【００７７】
ステップＳ８０９では、図７の７０８で算出した補正処理係数を７０１の画像データに掛け合わせることにより、７１０の補正画像（逆光補正を施した画像）を作成し、本発明で用いるネットワークカメラでの画像補正ができる。
【００７８】
以上説明したように、ステップＳ８０３にて現フレームより時間的に1つ前のフレームの輝度信号を保存し、その輝度信号を基に現フレームの補正を行うことで、現フレームから抽出した輝度信号を用いるよりも画像補正にかかる時間を短縮することが可能となる。
【００７９】
また、第1の実施の形態では、カメラで撮影する被写体が動作しないという仮定の下で説明した。また、第２の実施の形態では、カメラで撮影する被写体は動作するが、カメラ自体が固定であると仮定した。実際の据え置き式のデジタルカメラの使用例では、カメラで撮影する被写体もカメラ自体も動作する。この場合の具体的な実施の形態はここでは割愛するが、第１の実施の形態と第２の実施の形態とを合わせて容易に推測可能である。
【００８０】
なお、本発明の目的は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００８１】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００８２】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００８３】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（基本システム或いはオペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８４】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施の形態に係る撮像装置のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の要部を説明するためのブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置で撮影する撮像フレームの大きさを示した図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置で撮影する撮像フレームの大きさを示した図である。
【図５】従来の撮像装置の画像変換について説明するための図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る動作例を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置の要部を説明するためのブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る動作例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１０１ レンズ
１０２ 絞り機構
１０３ 撮像部
１０４ ＣＤＳ
１０５ ＡＧＣ
１０６ クランプ回路
１０７ Ａ／Ｄ変換回路
１０８ 画像信号処理部
１０９ 画像補正部
１１０ ＣＰＵ
１１１ 内部バス
１１２ ＲＯＭ
１１３ ＲＡＭ
１１４ 通信部
１１５ モータドライバ
１１６ ＰＡＮ／ＴＩＬＴユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル画像処理、特にデジタル画像の明るさの分布を改善する方法、及びこれに関連した据え置き式の撮像装置、信号処理方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラやデジタルビデオカメラで適正な明るさの静止画や動画を撮影する方法として、撮影するシーンの平均的な輝度を測定し、カメラのシャッター速度、絞り値などを制御する方式が知られている。
【０００３】
また、シーンを所定の領域に分割して領域ごとに測定した輝度に重み付けして、平均的な輝度を求めて適正露出を得ようとする、いわゆる評価測光方式による露出制御方式が知られている。
【０００４】
その他の方法として、撮影する主被写体の明るさが背景の明るさに比べて著しく暗いような、いわゆる逆光シーン時、撮影した画像の暗い部分を適切な明るさの画像にするために、アナログ写真技術で用いる、暗室内で行ういわゆる覆い焼き処理を、デジタル画像処理を用いて行う方法がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記デジタル画像処理は、撮影した現在の画像に対して、その画像データにある処理を施したデジタルデータを用いて補正を行うため、リアルタイム処理を行うことはできず、その画像データをデジタル処理する時間分の遅滞時間が発生する。
【０００６】
以下、上記デジタル画像処理の逆光シーン時における動画補正において、現フレーム画像をデジタル処理することにより適正な明るさの画像を作り出すために生じる遅延時間の詳細を説明する。
【０００７】
図５は従来の逆光補正を行う処理をブロック図に表したものであり、５０１はＹＣｂＣｒから成る画像フォーマットの現フレームの画像データである。
【０００８】
５０２は５０１の現フレームの画像データから輝度信号（Ｙ信号）のみを抽出する現Ｙ信号抽出部である。
【０００９】
５０３は５０２の現Ｙ信号抽出部にて抽出されたＹ信号からフィルタを用いてぼけ画像を作成する。
【００１０】
５０４は５０２から送信されたＹ信号と、５０３から送信されたＹ信号に画像処理を施した信号とから補正処理係数を計算する。
【００１１】
５０５は５０１から送信される画像信号に５０４で計算された補正処理係数を掛ける。
【００１２】
５０６は５０１の画像信号が５０５で補正処理された結果の補正画像信号であり、５０１の画像信号を適正な明るさの画像に変換したものとなる。
【００１３】
本ブロック図から判るように、５０６の補正画像を得るためには、現在の画像信号からＹ信号を抽出し、さらにそのＹ信号の画像変換を行わなければならないため、補正処理に時間がかかっていた。
【００１４】
本発明の目的は、デジタルビデオカメラ等の撮像装置、特にパン（ｐａｎ）、チルト（ｔｉｌｔ）動作を行う据え置き式の撮像装置で撮影した動画像を、できるだけ遅滞なく、かつ適正な明るさの画像として再生することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の撮像装置は、パン、チルトとに動作する据え置き式の撮像装置であって、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像データから輝度信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出した輝度信号を記憶する記憶手段と、前記パン、チルトの動作情報を保存する保存手段と、前記保存手段に保存された情報により前記記憶手段で記憶された輝度信号を補償する補償手段と、前記補償手段によって補償された輝度信号を補正する補正手段と、前記補正手段によって補正された輝度信号と前記補償手段によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された補正処理係数と前記撮像手段で撮像した画像データで算術する算術手段と、前記算術手段によって得られた画像データを送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、パン、チルトとに動作する据え置き式の撮像装置であって、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像データから輝度信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出した輝度信号を記憶する記憶手段と、前記抽出手段に抽出された輝度信号と前記記憶手段で記憶された輝度信号を比較する比較手段と、前記比較手段によって比較されて得られた差分画像データによって前記記憶手段によって記憶された輝度信号を補償する補償手段と、前記補償手段によって補償された輝度信号を補正する補正手段と、前記補正手段によって補正された輝度信号と前記補償手段によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された補正処理係数と前記撮像手段で撮像した画像データで算術する算術手段と、前記算術手段によって得られた画像データを送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、パン、チルトとに動作する据え置き式の撮像装置であって、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像データから輝度信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出した輝度信号を記憶する記憶手段と、操作情報によって前記輝度信号を補償する補償手段と、前記補償手段によって補償された輝度信号を補正する補正手段と、前記補正手段によって補正された輝度信号と前記補償手段によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された補正処理係数と前記撮像手段で撮像した画像データで算術する算術手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明の信号処理方法は、画像データから輝度信号を抽出する抽出工程と、前記抽出工程で抽出した輝度信号を記憶する記憶工程と、操作情報によって前記輝度信号を補償する補償工程と、前記補償工程によって補償された輝度信号を補正する補正工程と、前記補正工程によって補正された輝度信号と前記補償工程によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出工程と、前記算出工程によって算出された補正処理係数と前記画像データで演算処理する処理工程とを備えることを特徴とする。
また、本発明のコンピュータプログラムは、上記記載の信号処理方法の各工程をコンピュータにて実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、逆光により暗くなった画像データを補正するために、その画像データよりも時間的に1つ前の画像データを補正のために用いることにより、実際に補正する画像データから補正情報を加工するよりも時間を省くことができるため、画像データの補正にかかる時間が短縮される。これにより、補正処理時間を短縮し、動画データを送信するデジタルビデオカメラ等の撮像装置のリアルタイム処理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態を表す画素補正処理を適用した、ＰＴ（ＰＡＮ（パン）／ＴＩＬＴ（チルト））動作可能な据え置き式のネットワークカメラのブロック図である。
【００１８】
図１において、１０１はレンズで、被写体から反射する光を集める。１０２は絞り機構で、レンズ１０１を介して入射する光量を制御する。１０３は撮像部で、カラーフィルタとＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳセンサ等から成り、レンズ１０１から送られてくる光を電荷として蓄える。
【００１９】
１０４は相関２重サンプリング回路（以下、ＣＤＳ；Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｂｕｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）で、撮像部１０３から送られてくる電気信号からクロック及びリセットノイズを除去する。
【００２０】
１０５は自動ゲイン制御用アンプ（以下、ＡＧＣ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）で、ＣＤＳ１０４の出力をコントロール信号に応じて増幅する。
【００２１】
１０６はクランプ回路で、入力電圧の黒レベルを所定の電圧に固定する。１０７はＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路で、クランプ回路１０６から送られてきたアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する。
【００２２】
１０８は画像信号処理部で、Ａ／Ｄ変換回路１０７から送られてきた電気信号にホワイトバランスの調整やシャッタースピード、絞り制御等の画像処理を施し、ＹＣｂＣｒから成る画像フォーマットに変換して出力を行う。
【００２３】
１０９は画像補正部で、前述の据え置き式のネットワークカメラで撮影した画像を適正な明るさに補正する部分であり、後で詳述する。
【００２４】
１１０はＣＰＵ、１１１はＣＰＵ１１０に直接接続する内部バス、１１２はＣＰＵ１１０のバスに接続されたＲＯＭで、ＣＰＵ１１０が実行するための制御プログラムが格納されている。１１３はＲＡＭで、ＣＰＵ１１０のワークエリアで、画像処理時に画像の展開に使用したりする。
【００２５】
１１４は通信部で、ＣＰＵ１１０で処理された画像データをネットワーク回線に対して送出し、また、ネットワーク回線から送られてくるネットワークカメラ用制御信号を受信する。
【００２６】
１１５はモータドライバで、ＣＰＵ１１０からの制御信号により、モータの回転方向、回転速度を変える。
【００２７】
１１６はＰＡＮ／ＴＩＬＴユニット（雲台）で、レンズ１０１の方向をモータドライバ１１５が動作することにより変えさせる。
【００２８】
実際、レンズ１０１は、通信部１１４を通して本据え置き式のネットワークカメラを操作している操作者の指示（制御コマンド）が送信され、その制御コマンドが内部バス１１１経由でＣＰＵ１１０に伝わり、ＣＰＵ１１０がモータドライバ１１５の制御をして、ＰＡＮ／ＴＩＬＴユニット１１６を動作させることにより向きが変わる。
【００２９】
尚、本実施の形態では、被写体が動作しないものとして以下に説明する。図２は、図１で示した画像補正部１０９を詳細に示したブロック図である。
【００３０】
図２において、２０１は図１の画像信号処理部１０８から送られてきたＹＣｂＣｒの画像フォーマットから成る電気信号（現フレームの画像データ）であって、本発明で説明するネットワークカメラで撮影する動画像の1フレーム分の情報を有する。
【００３１】
２０２は２０１で受信したＹＣｂＣｒから成る画像フォーマットのフレームよりＹ信号（輝度信号）のみを抜き出す現Ｙ信号抽出部である。
【００３２】
２０３は２０２から抽出したＹ信号よりも時間的に1フレーム前の信号を記憶する前Ｙ信号記憶部である。
【００３３】
２０４はＰＴ動作補償部であり、図１のＰＡＮ／ＴＩＬＴユニット１１６の動作方向、動作距離の情報を図１のＣＰＵ１１０より受ける。
【００３４】
２０５は２０３のＹ信号から２０４のＰＴ動作補償部により動作補償を行った後の１フレームのＹ信号である。詳しくは、図３、４の説明の際に後述する。
【００３５】
２０６は画像変換処理部であり、２０５から送られてきたＹ信号の画像に対してガウシアンフィルタなどのぼかし処理を施す。
【００３６】
２０７は補正処理係数算出部であり、２０６で画像処理された画像信号と２０５の画像信号からの情報を基に係数を算出する部分である。
【００３７】
２０８は補正処理部であり、２０７の補正処理係数算出部で算出された係数をＹＣｂＣｒのそれぞれの信号に対して掛け合わせることにより画像の補正を行う。
【００３８】
２０９は、２０８の補正処理部で処理された後の補正画像であり、ＹＣｂＣｒ信号で表される。
【００３９】
図３は、図１の撮像部１０３で記録される被写体の画像サイズを表す図である。３０１は撮像部１０３で記録できる被写体の最大の画像サイズを示し、３０２は本ネットワークカメラで撮影可能な画像サイズを示す。
【００４０】
本図に示すように、画像の横方向をｘ方向、縦方向をｙ方向とすると、３０１のフレームサイズは３０２のフレームサイズより±ｘ方向、±ｙ方向のそれぞれにおいて、最低Δ
ｘ、Δｙ分サイズが大きいものとする。
【００４１】
ここで、図２の２０２でＹ信号を抽出後、次のＹ信号を抽出するまでの時間をΔｔとす
ると、このΔｔの時間にパン（±ｘ方向の移動）、チルト（±ｙ方向の移動）で移動する
最大移動量がそれぞれΔｘ、Δｙである。
【００４２】
図４は、図３同様、図１の撮像部１０３で記録される被写体の画像サイズを表し、図３より1フレーム分を撮像する時間が経過した後に撮影した画像を表しており、その1フレーム分の時間に図の＋ｘ方向にパンしたものとする。
【００４３】
４０１は３０１同様、撮像部１０３で記録できる被写体の最大の画像サイズであり、現在の被写体の画像サイズを表している。４０２は３０２同様、本ネットワークカメラで撮影可能な画像サイズを表しており、現在の1フレーム分の画像サイズを示す。
【００４４】
点線の四角は、図３の３０１で示した画像サイズであり、本図で示した４０１の１フレーム前の画像を表しており、この３０１の画像サイズ内に４０２の画像が収まっている。
【００４５】
図６は、図２のブロック図で示した画像補正部の動作の流れを示したフローチャート図であり、図１、図２、図３及び図４を基に本実施の形態の動作例を詳細に説明する。
【００４６】
ステップＳ６０１では、図１の画像信号処理部１０８からＹＣｂＣｒのフォーマットの画像データを受け取る。
【００４７】
ステップＳ６０２では、図２の２０２に示す現Ｙ信号抽出部で、２０１で受け取ったＹＣｂＣｒの画像信号からＹ信号だけを抽出する。
【００４８】
ステップＳ６０３では、図２の２０３において２０２から受け取ったＹ信号を保存する。
【００４９】
ステップＳ６０４では、図２の２０３で保存したＹ信号に２０４におけるＰＴ動作補償を加味し、前フレーム（1フレーム前）のＹ信号と同等になるようにＹ信号を作成する。
【００５０】
このＰＴ動作補償は、図４で説明したように、現フレームが、時間的に1つ前の最大フレームサイズと重複していることから、この１つ前の全フレームと、カメラの移動方向の情報からその移動方向に相当する輝度信号を摘出することによって作成される。
【００５１】
ステップＳ６０５では、図２の２０６において、ガウシアンフィルタなどのフィルタを用いてぼけ画像を作成する。
【００５２】
この２０６においては、２０５から受け取ったＹ信号をそのままフィルタにかける。また、別の方法として、２０５から受け取ったＹ信号から成る画像を何段階か縮小し、その縮小画像のそれぞれにガウシアンフィルタなどのぼけ画像を作成するためのフィルタを掛け、その後、それぞれのぼけ画像を、縮小する前の画像の大きさに拡大する処理を施し、拡大した画像のそれぞれから平均を取った画像を作成する。
【００５３】
この、もとのＹ信号から何段階かの縮小画像を用いてぼけ画像を作成し、平均を取ることによって、１回の画像変換時よりも変換後の画像データが、不自然さがなくなりよりスムーズな画像となる。
【００５４】
ステップＳ６０６では、図２の２０５で作成したＹ信号と２０６で作成したぼけ画像との比から補正処理係数を算出する。
【００５５】
ステップＳ６０７では、図２の２０７で算出した補正処理係数を２０１の画像データに掛け合わせることにより、２０９の補正画像（逆光補正を施した画像）を作成し、本発明で用いるネットワークカメラでの画像補正ができる。
【００５６】
以上説明したように、ステップＳ６０３にて現フレームより時間的に1つ前フレームの輝度信号を保存し、その輝度信号を基に現フレームの補正を行うことで、現フレームから抽出した輝度信号を用いるよりも画像補正にかかる時間を短縮することが可能となる。
【００５７】
（第２の実施の形態）
図１は、本発明の第２の実施の形態を表す画素補正処理を適用した、ＰＴ可能な据え置き式のネットワークカメラのブロック図である。各ブロックの説明は、第１の実施の形態で説明したのでここでは割愛する。尚、本実施の形態では、パン及びチルトの動作は行わないものとして以下に説明する。
【００５８】
図７は、図１で示した１０９の画像補正部を詳細に示したブロック図である。図７において、７０１は図１の画像信号処理部１０８から送られてきたＹＣｂＣｒの画像フォーマットから成る電気信号（現フレームの画像データ）であって、本発明で説明するネットワークカメラで撮影する動画像の1フレーム分の情報を有する。
【００５９】
７０２は７０１で受信したＹＣｂＣｒから成る画像フォーマットのフレームよりＹ信号（輝度信号）のみを抜き出す現Ｙ信号抽出部である。
【００６０】
７０３は７０２から抽出したＹ信号よりも時間的に1フレーム前の信号を記憶する前Ｙ信号記憶部である。
【００６１】
７０４は動き検出部であり、７０２の現Ｙ信号抽出部から抽出したＹ信号と７０３の前Ｙ信号記憶部に記憶したＹ信号とを比較し動きベクトルを検出する。
【００６２】
７０５は動き補償部であり、７０４の動き検出部で検出された動きベクトルにより７０３のＹ信号が動き補償される。
【００６３】
７０６は擬似Ｙ信号であり、７０５の動き補償部で作成されたものである。
【００６４】
７０７は画像変換処理部であり、７０６から送られてきたＹ信号の画像に対してガウシアンフィルタなどのぼかし処理を施す。
【００６５】
７０８は補正処理係数算出部であり、７０７で画像処理された画像信号と７０６の画像信号の情報を基に係数を算出する部分である。
【００６６】
７０９は補正処理部であり、７０８の補正処理係数算出部で算出された係数を７０１のＹＣｂＣｒのそれぞれの信号に対して掛け合わせることにより画像の補正を行う。
【００６７】
７１０は７０９の補正処理部で処理された後の補正画像であり、ＹＣｂＣｒ信号で表される。
【００６８】
図８は、図７のブロック図で示した画像補正部の動作の流れを示したフローチャート図であり、図１、図７及び本図を基に本実施の形態の動作例の詳細を説明する。
【００６９】
ステップＳ８０１では、図１の画像信号処理部１０８からＹＣｂＣｒのフォーマットの画像データを受け取る。
【００７０】
ステップＳ８０２では、図７の７０２に示す現Ｙ信号抽出部で、７０１で受け取ったＹＣｂＣｒの画像信号からＹ信号だけを抽出する。
【００７１】
ステップＳ８０３では、図７の７０３において７０２から受け取ったＹ信号を保存する。
【００７２】
ステップＳ８０４では、図７の７０２で抽出したＹ信号と７０３で保存したＹ信号とを比較して得た動きベクトルを検出する。
【００７３】
ステップＳ８０５では、図７の７０３で保存したＹ信号に７０４で検出した動きベクトルを考慮して動き補償を行う。
【００７４】
ステップＳ８０６では、図７の７０５で動き補償を考慮して得たＹ信号を作成し、７０６で保存する。
【００７５】
ステップＳ８０７では、図７の７０６で保存したＹ信号を用いて第１の実施の形態で記した画像処理と同様に画像変換を行う。
【００７６】
ステップＳ８０８では、図７の７０６で作成したＹ信号と７０７で作成したぼけ画像との比から補正処理係数を算出する。
【００７７】
ステップＳ８０９では、図７の７０８で算出した補正処理係数を７０１の画像データに掛け合わせることにより、７１０の補正画像（逆光補正を施した画像）を作成し、本発明で用いるネットワークカメラでの画像補正ができる。
【００７８】
以上説明したように、ステップＳ８０３にて現フレームより時間的に1つ前のフレームの輝度信号を保存し、その輝度信号を基に現フレームの補正を行うことで、現フレームから抽出した輝度信号を用いるよりも画像補正にかかる時間を短縮することが可能となる。
【００７９】
また、第1の実施の形態では、カメラで撮影する被写体が動作しないという仮定の下で説明した。また、第２の実施の形態では、カメラで撮影する被写体は動作するが、カメラ自体が固定であると仮定した。実際の据え置き式のデジタルカメラの使用例では、カメラで撮影する被写体もカメラ自体も動作する。この場合の具体的な実施の形態はここでは割愛するが、第１の実施の形態と第２の実施の形態とを合わせて容易に推測可能である。
【００８０】
なお、本発明の目的は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００８１】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００８２】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００８３】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（基本システム或いはオペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８４】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施の形態に係る撮像装置のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の要部を説明するためのブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置で撮影する撮像フレームの大きさを示した図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置で撮影する撮像フレームの大きさを示した図である。
【図５】従来の撮像装置の画像変換について説明するための図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る動作例を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置の要部を説明するためのブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る動作例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１０１ レンズ
１０２ 絞り機構
１０３ 撮像部
１０４ ＣＤＳ
１０５ ＡＧＣ
１０６ クランプ回路
１０７ Ａ／Ｄ変換回路
１０８ 画像信号処理部
１０９ 画像補正部
１１０ ＣＰＵ
１１１ 内部バス
１１２ ＲＯＭ
１１３ ＲＡＭ
１１４ 通信部
１１５ モータドライバ
１１６ ＰＡＮ／ＴＩＬＴユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パン、チルトとに動作する据え置き式の撮像装置であって、
被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像データから輝度信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出した輝度信号を記憶する記憶手段と、
前記パン、チルトの動作情報を保存する保存手段と、
前記保存手段に保存された情報により前記記憶手段で記憶された輝度信号を補償する補償手段と、
前記補償手段によって補償された輝度信号を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された輝度信号と前記補償手段によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された補正処理係数と前記撮像手段で撮像した画像データで算術する算術手段と、
前記算術手段によって得られた画像データを送信する送信手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
パン、チルトとに動作する据え置き式の撮像装置であって、
被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像データから輝度信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出した輝度信号を記憶する記憶手段と、
前記抽出手段に抽出された輝度信号と前記記憶手段で記憶された輝度信号を比較する比較手段と、
前記比較手段によって比較されて得られた差分画像データによって前記記憶手段によって記憶された輝度信号を補償する補償手段と、
前記補償手段によって補償された輝度信号を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された輝度信号と前記補償手段によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された補正処理係数と前記撮像手段で撮像した画像データで算術する算術手段と、
前記算術手段によって得られた画像データを送信する送信手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
パン、チルトとに動作する据え置き式の撮像装置であって、
被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像データから輝度信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出した輝度信号を記憶する記憶手段と、
操作情報によって前記輝度信号を補償する補償手段と、
前記補償手段によって補償された輝度信号を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された輝度信号と前記補償手段によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された補正処理係数と前記撮像手段で撮像した画像データで算術する算術手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
画像データから輝度信号を抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出した輝度信号を記憶する記憶工程と、
操作情報によって前記輝度信号を補償する補償工程と、
前記補償工程によって補償された輝度信号を補正する補正工程と、
前記補正工程によって補正された輝度信号と前記補償工程によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出工程と、
前記算出工程によって算出された補正処理係数と前記画像データで演算処理する処理工程とを備えることを特徴とする信号処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法の各工程をコンピュータにて実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１】
パン、チルトとに動作する据え置き式の撮像装置であって、
被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像データから輝度信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出した輝度信号を記憶する記憶手段と、
前記パン、チルトの動作情報を保存する保存手段と、
前記保存手段に保存された情報により前記記憶手段で記憶された輝度信号を補償する補償手段と、
前記補償手段によって補償された輝度信号を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された輝度信号と前記補償手段によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された補正処理係数と前記撮像手段で撮像した画像データで算術する算術手段と、
前記算術手段によって得られた画像データを送信する送信手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
パン、チルトとに動作する据え置き式の撮像装置であって、
被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像データから輝度信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出した輝度信号を記憶する記憶手段と、
前記抽出手段に抽出された輝度信号と前記記憶手段で記憶された輝度信号を比較する比較手段と、
前記比較手段によって比較されて得られた差分画像データによって前記記憶手段によって記憶された輝度信号を補償する補償手段と、
前記補償手段によって補償された輝度信号を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された輝度信号と前記補償手段によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された補正処理係数と前記撮像手段で撮像した画像データで算術する算術手段と、
前記算術手段によって得られた画像データを送信する送信手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
パン、チルトとに動作する据え置き式の撮像装置であって、
被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像データから輝度信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出した輝度信号を記憶する記憶手段と、
操作情報によって前記輝度信号を補償する補償手段と、
前記補償手段によって補償された輝度信号を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された輝度信号と前記補償手段によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された補正処理係数と前記撮像手段で撮像した画像データで算術する算術手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
画像データから輝度信号を抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出した輝度信号を記憶する記憶工程と、
操作情報によって前記輝度信号を補償する補償工程と、
前記補償工程によって補償された輝度信号を補正する補正工程と、
前記補正工程によって補正された輝度信号と前記補償工程によって補償された輝度信号とから補正処理係数を算出する算出工程と、
前記算出工程によって算出された補正処理係数と前記画像データで演算処理する処理工程とを備えることを特徴とする信号処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法の各工程をコンピュータにて実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２１５０００（Ｐ２００７−２１５０００Ａ）
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３９８１（Ｐ２００６−３３９８１）
【出願日】平成１８年２月１０日（２００６．２．１０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１０日（２００６．２．１０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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