(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像し映像信号をフレーム単位で出力可能な撮像部と、
外部閃光を検出するフラッシュ検出部と、
前記撮像部が出力する１フレームの映像信号と、当該映像信号の前後同数の少なくとも１フレームの映像信号とを加算するフレーム平均化部と、
前記フラッシュ検出部により外部閃光を検出した際に、前記撮像部が出力する映像信号と、前記フレーム平均化部が出力する映像信号とを、切り換えて出力する選択部と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記フレーム平均化部は、
前記フラッシュ検出部が検出する外部閃光が継続する期間に応じて、加算する前後同数のフレームの数を変更する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記フレーム平均化部は、
前記フラッシュ検出部が検出する外部閃光が、１フレームに相当する期間である場合には、前後それぞれ１フレームの映像信号を加算し、
２フレーム以上に相当する期間である場合には、前後それぞれ２フレームの映像信号を加算する
請求項２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続画像を撮像するデジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置に関するものであって、特に外部閃光などによる画像への悪影響を抑制することが可能な撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外部閃光などによる画像への悪影響を抑制する従来の信号処理装置（撮像装置）としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。図９は従来の撮像装置９００のブロック図である。特許文献１では、記録部に画像記録する処理について記載されているが、ここでは、画像信号を外部出力する例について説明する。
【０００３】
図９に示すように、撮像装置９００は、ＣＭＯＳセンサ、センサ駆動回路及びアナログ／デジタル変換器を有し、連続画像を撮像して垂直有効７２０ライン、水平有効１２８０画素、フレーム周波数６０Ｈｚのデジタル順次走査画像信号を出力する撮像部９５０と、撮像部９５０の出力に対しガンマ処理や輪郭強調を行う画像処理部９５１と、を備える。また、撮像装置９００は、撮像部９５０の出力に対し連続するフレームの画像を比較し外部閃光の有無を検出する閃光検出部９５２と、閃光検出部９５２の出力信号（閃光検出信号）に基づいて、画像処理部９５１から出力される画像信号をそのまま出力するか、あるいは蓄積した画像を出力するかの切換制御を行う出力制御部９５３と、を備える。
【０００４】
図１０に、従来の撮像装置９００における出力制御部９５３のブロック図を示す。図１０に示すように、出力制御部９５３は、画像処理部９５１から出力される画像信号を１フレーム分記憶するメモリ回路９５４と、閃光検出部９５２の出力信号（閃光検出信号）に基づいて、メモリ回路９５４から出力される信号と画像処理部９５１からの入力信号とを切り換えて出力する切換回路９５５と、を備える。
【０００５】
以上のように構成された従来の撮像装置９００について、その動作を説明する。
【０００６】
まず、撮像部９５０では、センサ駆動回路から駆動信号をＣＭＯＳセンサに供給し、ＣＭＯＳセンサに入射した光信号（被写体からの光）を光電変換により電気信号に変換し、さらに、光電変換により取得した電気信号をアナログ／デジタル変換によりデジタル順次走査画像信号に変換する。そして、撮像部９５０により生成されたデジタル順次走査画像信号が、撮像部９５０から出力される。このデジタル順次走査画像信号は、画像処理部９５１と閃光検出部９５２とに供給（出力）される。
【０００７】
画像処理部９５１では、入力されたデジタル順次走査画像信号に対して、ガンマ処理、輪郭強調処理等を施し、処理された画像信号は、出力制御部９５３に出力される。
【０００８】
一方、閃光検出部９５２では、入力されたデジタル順次走査画像信号に対して、１フレーム分の平均輝度レベルを計算し、入力された信号のフレーム平均輝度レベルと直前のフレームの平均輝度レベルとを比較し、大幅に平均輝度レベルが増加した場合、フラッシュのような外部閃光が存在する環境下で撮像画像が撮像部９５０により取得されたと判断する。例えば、入力された信号のフレーム平均輝度レベルが直前のフレームの平均輝度レベルより１００％以上増加した場合、閃光検出部９５２は、フラッシュのような外部閃光が検出された（外部閃光が存在する環境下で撮像された）と判定し、閃光検出信号の信号値を「１」にして、閃光検出信号を出力する。なお、閃光検出部９５２は、外部閃光を検出していないときは、閃光検出信号の信号値を「０」として、閃光検出信号を出力する。この閃光検出信号と画像処理部９５１から出力される画像信号とは、出力制御部９５３に入力される。
【０００９】
出力制御部９５３では、画像処理部９５１から出力される画像信号がメモリ回路９５４に入力される。メモリ回路９５４は、画像信号１フレーム分を書き込み記憶させ、１フレームに相当する時間だけ遅延させて、画像信号を出力する。閃光検出部９５２から出力される閃光検出信号の信号値が「１」である場合、すなわち、閃光を検出している場合、メモリ回路９５４は、新たな画像信号の書き込みを行わず、前のフレームの画像信号を保持し、同じフレームの画像信号を繰り返し出力する。切換回路９５５は、画像処理部９５１から出力される画像信号とメモリ回路９５４から出力される画像信号とを、閃光検出信号に基づいて、切り換えて出力する。閃光検出部９５２から出力される閃光検出信号の信号値が「１」である場合、すなわち、閃光検出信号が閃光を検出していることを示している場合、切換回路９５５は、メモリ回路９５４から出力される画像信号を選択し出力し、閃光検出部９５２から出力される閃光検出信号の信号値が「０」の場合、すなわち、閃光検出信号が閃光を検出していないことを示している場合、切換回路９５５は、画像処理部９５１から出力される画像信号を選択して出力する。
【００１０】
次に、図１１を用いて、撮像装置９００の動作を詳しく説明する。
【００１１】
図１１は、従来の撮像装置９００において、外部閃光により画像（撮像装置９００による撮像画像）が受ける悪影響を説明するための模式図である。
【００１２】
図１１の（１）〜（４）は、連続したフレームを示しており、ＣＭＯＳセンサが受光しているタイミングを、垂直同期信号（図１１の最上段）を基準にして、示している。
【００１３】
図１１に示す「画像上側」とは、有効画面（撮像装置により取得された画像信号を表示装置に表示させた場合の実際に表示される画面（同期信号等の部分を除いた画面）に相当する画面）の上側を意味している。ＣＭＯＳセンサにおいて、有効画面の１ライン目は、図１１の中の矢印で示した期間受光している。ＣＭＯＳセンサでは、ライン毎に受光タイミングが少しずつずれていくため、７２０ライン目では、１ライン目に対して、およそ１／６０秒ずれている。ここで、図１１の星印で示したタイミングで外部閃光があった場合、（２）のフレームの下方画面を構成するラインと（３）のフレームの上方画面を構成するラインでは、閃光を受光することになる。このような状況で、撮像部９５０により取得された画像信号を表示装置に表示させた場合、表示画面（映像）において、連続した２フレームにわたって高輝度な横帯が発生することになる。この高輝度な横帯の発生は、視覚的に違和感をユーザに抱かせることになる。さらに、連続するフレームの相関を利用して圧縮する方式、例えば、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式で圧縮する処理において、上記高輝度な横帯の発生させる画像信号を処理すると、ブロックノイズが発生したり、圧縮率が低下したりするという悪影響が発生する。
【００１４】
そこで、図９で示した従来の撮像装置９００では、外部閃光を検出した際には、閃光を受光したフレームの画像は出力せず、直前のフレームの画像を出力する。このため、撮像装置９００では、高輝度な横帯の発生を防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００７−３０６２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記従来の撮像装置では、連続する２フレームにわたって外部閃光を検出した場合、同じフレームの画像を３フレームにわたって出力することになり、動画として連続性が失われてしまうという課題がある。
【００１７】
例えば、図１１の場合、外部閃光により高輝度な横帯が発生するのは２フレーム（フレーム（２）とフレーム（３））であり、撮像装置９００では、この２フレームの直前のフレーム（フレーム（１））の画像を繰り返し出力することになる。つまり、撮像装置９００では、３フレームにわたって同じ画像（フレーム（１）に相当する画像）を出力することになるので、撮像装置９００により取得された画像（映像）を表示装置に表示させた場合、一時的に静止した画像として表示されることになり、動画としてピクつき感が発生することになる。
【００１８】
特に、被写体の移動や、カメラのパーン、チルトおよびズーム操作などを行っている場合、上記従来の撮像装置では、なめらかな動画の一部が静止画として表示されることにより、全体として滑らかな動きに、一瞬ピクつくようにみえて、違和感のある画像となってしまっていた。
【００１９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、外部閃光による高輝度の横帯の悪影響を抑制し、かつ、画像に動きがある場合などで顕著にあらわれる動画としてのピクつき感を軽減した画像を出力する撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、被写体像を撮像し映像信号をフレーム単位で出力可能な撮像部と、外部閃光を検出するフラッシュ検出部と、前記撮像部が出力する１フレームの映像信号と、当該映像信号の前後同数の少なくとも１フレームの映像信号とを加算するフレーム平均化部と、前記フラッシュ検出部により外部閃光を検出した際に、前記撮像部が出力する映像信号と、前記フレーム平均化部が出力する映像信号とを、切り換えて出力する選択部と、を備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、外部閃光による高輝度の横帯となる悪影響を抑制し、かつ、動画としての時間連続性を改善した画像を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る撮像装置のブロック図
【図２】第１実施形態に係るフラッシュ補正部のブロック図
【図３】第１実施形態に係るフラッシュ検出部のブロック図
【図４】第１実施形態に係る撮像装置の動作を説明する模式図
【図５】第１実施形態に係る撮像装置の補正の効果を説明する模式図
【図６】第２実施形態に係るフラッシュ補正部のブロック図
【図７】第２実施形態に係るフラッシュ検出部のブロック図
【図８】第２実施形態に係る撮像装置の動作を説明する模式図
【図９】従来の撮像装置のブロック図
【図１０】従来の撮像装置の出力制御部のブロック図
【図１１】従来の撮像装置で外部閃光により画像が受ける悪影響を説明する模式図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
＜１．１：撮像装置の構成＞
図１は第１実施形態に係る撮像装置１００の要部を示すブロック図である。
【００２５】
図１に示すように、撮像装置１００は、撮像部１と、フラッシュ補正部２と、外部閃光などの発生を検出するフラッシュ検出部３と、信号処理部４と、で構成されている。
【００２６】
撮像部１は、撮像素子およびアナログ／デジタル変換部を有し、被写体からの光を光電変換により電気信号に変換し、デジタルの画像信号としてフラッシュ補正部２およびフラッシュ検出部３に出力する。撮像素子として、ＣＭＯＳセンサ（ＣＭＯＳ型イメージセンサ）が用いられるが、これに限るものではない。撮像部１は、連続画像を撮像して、例えば、垂直有効７２０ライン、水平有効１２８０画素、フレーム周波数６０［Ｈｚ］のデジタル順次走査画像信号を出力する。
【００２７】
フラッシュ補正部２は、フラッシュ検出部３からのフラッシュ検出信号に基づいて奇数フレーム（今回は３フレームで説明する）の画像信号を平均した信号に切換出力する（詳細については後述）。
【００２８】
フラッシュ検出部３は、撮像部１からの画像信号より画面下部分の平均輝度レベルを算出し、そのフレーム間での変化により、外部閃光が発生したかどうかを検出する（詳細については後述）。
【００２９】
信号処理部４は、フラッシュ補正部２の出力にガンマ処理、輪郭強調処理、マトリクス処理などを実施し、映像規格に合致した画像出力として出力する。
【００３０】
フラッシュ補正部２の具体的構成の一例を図２に示す。
【００３１】
図２に示すように、フラッシュ補正部２は、第１のフレームメモリ２０と、第２のフレームメモリ２１と、フレーム平均化処理部２２と、セレクタ処理部２３と、を有する。
【００３２】
撮像部１からの画像信号が、０Ｖ遅延信号として、第１のフレームメモリ２０およびフレーム平均化処理部２２に入力される。第１のフレームメモリ２０では、画像信号の１フレーム分を書き込み記憶させ、１フレーム遅延の後、１Ｖ遅延信号として、第２のフレームメモリ２１、フレーム平均化処理部２２およびセレクタ処理部２３に出力される。第２のフレームメモリ２１では、第１のフレームメモリ２０と同様に、１Ｖ遅延信号の１フレーム分を書き込み記憶させ、さらに１フレーム遅延の後、２Ｖ遅延信号として、フレーム平均化処理部２２に出力される。
【００３３】
フレーム平均化処理部２２では、入力される０Ｖ遅延信号、１Ｖ遅延信号および２Ｖ遅延信号を加算平均してフラッシュ補正信号を出力する。
【００３４】
セレクタ処理部２３では、第１のフレームメモリ２０の出力である１Ｖ遅延信号とフレーム平均化処理部２２の出力であるフラッシュ補正信号をフラッシュ検出部３からのフラッシュ検出信号に従って切換出力する。すなわち、外部閃光が発生していない場合は、１Ｖ遅延信号を出力し、外部閃光が発生している場合は、フラッシュ補正信号を出力する。
【００３５】
フラッシュ検出部３の具体的構成の一例を図３に示す。
【００３６】
図３に示すように、フラッシュ検出部３は、画面下平均輝度レベル算出部３０と、平均輝度レベル変更判定部３１と、フラッシュ検出信号生成部３２と、を有する。
【００３７】
画面下平均輝度レベル算出部３０では、入力された画像信号の画面下部分の平均輝度レベルを算出し、平均輝度レベル変更判定部３１に出力する。
【００３８】
平均輝度レベル変更判定部３１では、現在のフレームの画面下部分平均輝度レベルと直前のフレームの画面下部分平均輝度レベルとを比較し、大幅に増加した場合、外部閃光が開始されたと判断する。例えば、現在のフレームの画面下部分平均輝度レベルが直前のフレームの画面下部分平均輝度レベルより１００％以上増加した場合、外部閃光が発生したと判定し、輝度レベル変更判定信号を「１」とし、フレーム間の平均輝度レベルの差が１００％未満の場合には、外部閃光が発生していないと判定し、輝度レベル変更判定信号を「０」のままとする。さらに、一旦輝度レベル変更判定信号が「１」となった後は、前記画面下部分平均輝度レベルの直前フレームとの差が、減少した場合に、外部閃光フレームが終了したと判断する。例えば、現在のフレームの画面下部分平均輝度レベルが直前のフレームの画面下部分平均輝度レベルより外部閃光発生時と同様に１００％以上減少した場合、外部閃光フレームが終了したと判定し、輝度レベル変更判定信号を「０」とし、１００％以上減少しない場合は、連続的に外部閃光が発生していると判定し、「１」のままとする。また、外部閃光発生時の外部閃光発生前の平均輝度レベルと同じレベルになった場合に、外部閃光フレームが終了したと判定してもよい。
【００３９】
輝度レベル変更判定信号は、フラッシュ検出信号生成部３２に出力される。フラッシュ検出信号生成部３２では、輝度レベル変更判定信号の立下り位置を１フレーム遅らせた信号を生成し、フラッシュ検出信号として出力する。
【００４０】
＜１．２：撮像装置の動作＞
以上のように構成された撮像装置１００について、その動作を説明する。ここでは、ライン毎に順次読み出しされる結果、ライン毎に受光タイミングが少しずつずれていくタイプのＣＭＯＳセンサを用いた場合について説明する。
【００４１】
まず、撮像部１では、ＣＭＯＳセンサに入射した光信号を光電変換し、さらに、アナログ・デジタル変換を行うことによってデジタル順次走査画像信号が出力される。ＣＭＯＳセンサでは画面上側から順次出力し、ライン毎に少しずつ受光タイミングがずれていくため、１ライン目と７２０ライン目とでは、おおよそ１／６０秒も受光タイミングがずれていることになる。
【００４２】
外部閃光が発生した場合について考えると、外部閃光が発生した時刻の直後に読み出されるラインから画像が明るくなり、次のフレームの前記ラインから、再び暗い画像が出力される結果となる。
【００４３】
図４に３６０ラインの読み出し直前に外部閃光が発生した場合の動作を説明する模式図を示す。
【００４４】
例えば、フレーム（２）の３６０ラインの読み出し直前に外部閃光が発生したとすると、直前の３５９ライン目は、既に読み出し中のため、外部閃光は次のフレームの３５９ラインの読み出し時に影響を与える。すなわち、おおよそ１／６０秒後の次のフレーム（３）の３５９ライン目が、明るい画像となる。フレーム（２）の３６０ライン目は、読み出し直前に外部閃光が発生しているので、外部閃光を受光した画像が出力される。すなわち、明るい画像となる。フレーム（２）の３６１ライン目は、読み出し少し前に外部閃光が発生しているので、同様に明るい画像となる。以降同様であるため、結果としてフレーム（２）の３６０ライン目から次のフレーム（３）の３５９ライン目までが明るい画像となる。従って、外部閃光が発生した前後のフレーム（１）から（４）をコマ送りで表示すると、全体に暗いフレーム（１）、画面上部１〜３５９ラインが暗く、画面下部の３６０〜７２０ラインが明るいフレーム（２）、画面上部１〜３５９ラインが明るく、画面下部３６０〜７２０ラインが暗いフレーム（３）、全体に暗いフレーム（４）が表示され、フレーム（２）、（３）に明るい横帯が発生した画像となる。
【００４５】
外部閃光が発生した場合には、撮像部１から、フレーム（２）および（３）に明るい横帯のある画像信号が、フラッシュ補正部２およびフラッシュ検出部３に出力される。
【００４６】
フラッシュ検出部３では、撮像部１からの画像信号より画面下部分の平均輝度レベルを算出し、そのフレーム間での変化により、外部閃光が発生したかどうかを検出する。すなわち、画面下平均輝度レベル算出部３０では、平均輝度レベルを算出する。さらに、平均輝度レベル変更判定部３１では、フレーム（３）のタイミングにおいて、フレーム（１）およびフレーム（２）の画面下部分の平均輝度レベルを比較し、その結果大幅に増加しているため、外部閃光が発生したと判定し、輝度レベル変更判定信号として「１」を出力する。さらに、平均輝度レベル変更判定部３１では、次のフレーム（４）のタイミングにおいて、フレーム（２）およびフレーム（３）の画面下部分の平均輝度レベルを比較し、その結果減少しているため、外部閃光が終了したと判定し、輝度レベル変更判定信号を「０」にして出力する。フラッシュ検出信号生成部３２では、輝度レベル変更判定信号の立下り位置を１フレーム遅らせた信号を生成し、フラッシュ検出信号として出力する。
【００４７】
フラッシュ補正部２では、撮像部１からの画像信号より、第１のフレームメモリ２０、第２のフレームメモリ２１およびフレーム平均化処理部２２で、１Ｖ遅延信号とフラッシュ補正信号を生成し、セレクタ処理部２３に出力する。セレクタ処理部２３では、フラッシュ検出信号に従い、１Ｖ遅延信号のフレーム（２）およびフレーム（３）の出力画像をそれぞれフレーム（１）〜（３）の平均画像およびフレーム（２）〜（４）の平均画像に切換出力することで、横帯画像を補正する。
【００４８】
ここで、横帯画像であるフレーム（２）およびフレーム（３）に替わって出力するフレーム（１）〜（３）の平均画像およびフレーム（２）〜（４）の平均画像について、詳しく説明する。
【００４９】
フレーム（２）および（３）の横帯現象は、３６０ラインの直前に発生した外部閃光が、ラインにより異なるフレームに影響を与えるために発生する。すなわち、３６０〜７２０ラインでは、フレーム（２）に、１〜３５９ラインでは、フレーム（３）に出力されている。しかしながら、フレーム（２）とフレーム（３）を合わせた光量は、ほぼ一致しているため、フレーム（２）およびフレーム（３）の画像信号を加算すると横帯現象はなくなる。
【００５０】
したがって、フレーム（１）〜（３）の平均画像は、フレーム（２）および（３）を加算しているため、横帯現象がない画像となる。同様に、フレーム（２）〜（４）の平均画像も、フレーム（２）および（３）を加算しているため、横帯現象がない画像となる。
【００５１】
すなわち、フラッシュ補正部２の出力画像は、外部閃光による高輝度の横帯となる悪影響を抑制することができる。
【００５２】
図５に、補正の効果を説明するための出力画像を模式的に示した模式図を示す。フレーム（２）および（３）の横帯が補正されている。
【００５３】
また、撮像装置１００の特筆すべき特徴は、切換画像と元の画像の時間的な中心が等しいという点である。
【００５４】
すなわち、フレーム（１）〜（３）の平均画像は、時間的な中心がフレーム（２）であり、フレーム（２）〜（４）の平均画像は、時間的な中心がフレーム（３）である。
【００５５】
従って、それぞれ、フレーム（２）の横帯画像と、切換出力しているフレーム（１）〜（３）の平均画像の時間的な中心が等しく、またフレーム（３）の横帯画像と切換出力しているフレーム（２）〜（４）の平均画像の時間的な中心が等しい。
【００５６】
時間的な中心が等しい画像で切換出力をしている効果は、例えば、外部閃光が発生していないにも関わらず、フラッシュ検出部３が外部閃光の誤検出をした場合などに顕著に表れる。
【００５７】
例えば、被写体が動いている画像を撮影している、または、カメラをパーン、チルトおよびズーム操作中である場合などにフラッシュ検出部３が外部閃光の誤検出をすると、従来の撮像装置では、フレーム（２）およびフレーム（３）の部分に時間的に異なるフレーム（１）の画像が出力されるため、動作が一瞬ピクつくようにみえ、違和感が発生してしまう。
【００５８】
しかしながら、撮像装置１００のフレーム（１）〜（３）の平均画像およびフレーム（２）〜（４）の平均画像で切換する場合は、時間的中心が等しいため、一瞬ピクつくようにみえる違和感を改善することができる。
【００５９】
以上のように、本実施形態における撮像装置１００では、外部閃光による高輝度の横帯となる悪影響を抑制し、かつ、動画としての時間連続性を改善した画像を出力することで、特に外部閃光の誤検出が発生した場合における一瞬ピクつくような違和感を改善できる。
【００６０】
なお、フラッシュ補正部２で平均化する奇数フレームを、上記説明においては、３フレームとして説明したが、奇数フレーム数であればよく、５フレームでもよい。
【００６１】
なお、上記説明においては、フラッシュ検出部３は、画面下平均輝度レベルの変化より外部閃光の発生を検出する構成で説明したが、外部閃光の検出ができれば、どのような構成でもよく、光量センサなどを有した構成であってもよい。
【００６２】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る撮像装置は、外部閃光が１フレームだけの場合と２フレーム以上連続で発生している場合とを区別し、外部閃光が１フレームだけの場合には、３フレーム平均信号を切換出力し、２フレーム以上連続で発生している場合は、５フレーム平均信号を切換出力する構成である。すなわち、単なる遅延信号、３フレーム平均信号、５フレーム平均信号の３種類で切換出力でき、第２のフラッシュ検出信号に従って３種類を切換出力する構成である。撮像装置の構成としては第１実施形態に係る撮像装置と同様で、フラッシュ補正部およびフラッシュ検出部の内部構成を変更する。
【００６３】
＜２．１：撮像装置の構成＞
第２実施形態に係るフラッシュ補正部の具体的構成の一例を図６に示す。
【００６４】
図６に示すように第２実施形態のフラッシュ補正部５は、第１のフレームメモリ２０と、第２のフレームメモリ２１と、第３のフレームメモリ５２と、第４のフレームメモリ５３と、第２のフレーム平均化処理部５４と、第２のセレクタ処理部５５と、を有し、単なる２Ｖ遅延信号と３フレーム平均信号（１Ｖ遅延信号、２Ｖ遅延信号および３Ｖ遅延信号の平均）と５フレーム平均信号（０Ｖ遅延信号、１Ｖ遅延信号、２Ｖ遅延信号、３Ｖ遅延信号、４Ｖ遅延信号の平均）との３種類を常に生成し、第２のフラッシュ検出信号により切換出力する構成である。
【００６５】
第２実施形態に係るフラッシュ検出部の具体的構成の一例を図７に示す。
【００６６】
図７に示すように、第２実施形態に係るフラッシュ検出部６は、画面下平均輝度レベル算出部３０と、平均輝度レベル変更判定部３１と、フレーム長判定部６０と、第２のフラッシュ検出信号生成部６１と、を有する。
【００６７】
画面下平均輝度レベル算出部３０及び平均輝度レベル変更判定部３１は、第１実施形態に係るフラッシュ検出部３と同じであるため、詳細な説明は省略する。
【００６８】
フレーム長判定部６０では、輝度レベル変更判定信号のフレーム長を判定し、外部閃光なし、１フレームの外部閃光、２フレーム以上連続の外部閃光の３種類に判定された第２の輝度レベル変更判定信号を出力する。
【００６９】
第２のフラッシュ検出信号生成部６１では、外部閃光なしと、１フレームの外部閃光と、２フレーム以上連続の外部閃光と、を判定した第２の輝度レベル変更判定信号の立下り位置を１フレーム遅らせた信号を生成し、第２のフラッシュ検出信号として出力する。
【００７０】
＜２．２：撮像装置の動作＞
以上のように構成された第２実施形態における撮像装置の動作について、特に第２のフラッシュ検出信号の生成時の撮像装置の動作について詳しく説明する。
【００７１】
図８（ａ）に外部閃光が１フレームだけの場合の第２のフラッシュ検出信号の生成過程を、図８（ｂ）に外部閃光が２フレーム連続する場合の第２のフラッシュ検出信号の生成過程を説明する模式図を示す。
【００７２】
フレーム（３）において外部閃光が１回だけ発生した場合の撮像装置の動作について、図８（ａ）を用いて説明する。
【００７３】
フレーム（３）において外部閃光が１回だけ発生した場合、撮像部１は、横帯が発生しているフレーム（３）及び（４）を出力する。第１実施形態における撮像装置と同様に、撮像部１の出力における画面下部分の平均輝度レベルを算出し、輝度レベル変更判定信号を生成すると、フレーム（４）の１フレーム期間のみＨの輝度レベル変更判定信号が得られる。
【００７４】
フレーム長判定部６０では、入力された輝度レベル変更判定信号を１フレーム期間遅延させ、遅延前と遅延後の輝度レベル変更判定信号から、Ｈの期間が２フレーム以上連続しているかどうかを判定し、第２の輝度レベル変更判定信号を出力する。
【００７５】
すなわち、フレーム長判定部６０は、入力された輝度レベル変更判定信号を、１フレーム期間遅延させ、Ｌの場合は、外部閃光なしを示す「０」を、Ｈの場合で１フレームだけの場合には１フレーム外部閃光を示す「１」を、２フレーム以上連続している場合には２フレーム以上の外部閃光を示す「２」を出力する制御を行い、第２の輝度レベル変更判定信号を出力する。図８（ａ）の場合には、Ｈの期間は、１フレームのみであるため、「１」が出力される。第２のフラッシュ検出信号生成部６１では、第２の輝度レベル変更判定信号の立ち下がり位置を１フレーム遅らせた信号に整形し、第２のフラッシュ検出信号として出力する。第２実施形態のフラッシュ補正部５では、第２のフラッシュ検出信号による切換制御を行い、横帯が発生しているフレーム（３）および（４）が、それぞれ３フレーム平均画像で、切換出力される。
【００７６】
同様に、フレーム（３）および（４）に２回連続して外部閃光が発生した場合の撮像装置の動作について、図８（ｂ）を用いて説明する。
【００７７】
フレーム（３）および（４）において２回連続して外部閃光が発生した場合、撮像部１は、横帯が発生しているフレーム（３）、フレーム（４）およびフレーム（５）を出力する。同様に、輝度レベル変更判定信号として、フレーム（４）および（５）でＨとなる波形が得られる。
【００７８】
フレーム長判定部６０では、入力された輝度レベル変更判定信号を１フレーム期間遅延させ、遅延前と遅延後の輝度レベル変更判定信号から、Ｈの期間が２フレーム以上連続しているかどうかを判定し、第２の輝度レベル変更判定信号を出力する。
【００７９】
すなわち、図８（ｂ）の場合では、フレーム長判定部６０は、入力された輝度レベル変更判定信号を、１フレーム期間遅延させ、Ｌの場合には、外部閃光なしを示す「０」を、Ｈの期間には、２フレーム以上の外部閃光を示す「２」を出力する。
【００８０】
第２のフラッシュ検出信号生成部６１では、第２の輝度レベル変更判定信号の立ち下がり位置を１フレーム遅らせた信号に整形し、第２のフラッシュ検出信号として出力する。第２実施形態のフラッシュ補正部５では、第２のフラッシュ検出信号による切換制御を行い、横帯が発生しているフレーム（３）、（４）、および（５）を、それぞれ５フレーム平均画像に切換え、出力する。
【００８１】
２回連続して外部閃光が発生した場合のフレーム（３）、（４）および（５）の横帯現象は、フレーム（３）で発生した外部閃光がラインにより異なるフレームに影響し、フレーム（３）および（４）にまたがっており、さらに同様に、フレーム（４）で発生した外部閃光が、ラインにより異なるフレームに影響し、フレーム（４）および（５）にまたがっており、これらの重ね合わせにより発生している。したがって、フレーム（３）、（４）および（５）をすべて合わせた光量は、ほぼ一致しており、フレーム（３）、（４）および（５）の画像信号を加算すると横帯現象はなくなる。
【００８２】
フレーム（３）、（４）および（５）と切換えて出力する５フレーム平均画像は、それぞれフレーム（１）〜（５）、（２）〜（６）、（３）〜（７）であるため、どの場合もフレーム（３）、（４）および（５）を含み、横帯現象がない画像である。さらに、それぞれの５フレーム平均画像の時間的な中心は、切換前のフレーム（３）、（４）および（５）と一致している。したがって、例えば、被写体が動いている画像を撮影している、または、カメラをパーン、チルトおよびズーム操作中である場合などにフラッシュ検出３が外部閃光の誤検出をした場合に顕著に発生していた一瞬ピクつくような違和感を改善することができる。
【００８３】
第２実施形態に係る撮像装置１００の特筆すべき特徴は、外部閃光が１フレームだけ発生した場合と、２回連続して発生した場合の両方にそれぞれもっとも適した補正画像で横帯現象を補正することができるという点である。すなわち、第１実施形態に係る撮像装置においても、平均するフレーム数を５フレームとすれば、２回連続で発生した外部閃光に対応できるが、１フレームだけ発生した場合にも、本来３フレーム平均画像で補正可能な画像を５フレーム平均画像で補正してしまい、補正画像の残像感が増す場合があるという課題がある。一方、第２実施形態に係る撮像装置１００は、この課題を解決することができる。
【００８４】
以上のように、第２実施形態に係る撮像装置では、１フレームだけ発生する外部閃光および２回連続して発生する外部閃光による高輝度の横帯となる悪影響を最適に抑制し、かつ、動画としての時間連続性を改善した画像を出力することで、特に動きのある画像で外部閃光の誤検出が発生した場合に顕著になる一瞬ピクつくような違和感を改善できる。
【００８５】
なお、上記説明においては、フラッシュ検出部６は、画面下平均輝度レベルの変化より外部閃光の発生を検出する構成で説明したが、１フレームだけ発生する外部閃光と２回以上連続で発生する外部閃光の検出ができれば、どのような構成でもよく、光量センサなどを有した構成でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明にかかる撮像装置は、外部閃光による高輝度の横帯を除外し、かつ動画として連続性を確保した画像を出力することが可能になるため、連続画像を撮像するデジタルカメラやビデオカメラなどに適用することができ、有用である。
【符号の説明】
【００８７】
１、９５０  撮像部
２、５  フラッシュ補正部
３、６  フラッシュ検出部
４  信号処理部
２０  第１のフレームメモリ
２１  第２のフレームメモリ
２２  フレーム平均化処理部
２３  セレクタ処理部
３０  画面下平均輝度レベル算出部
３１  平均輝度レベル変更判定部
３２  フラッシュ検出信号生成部
５２  第３のフレームメモリ
５３  第４のフレームメモリ
５４  第２のフレーム平均化処理部
５５  第２のセレクタ処理部
６０  フレーム長判定部
６１  第２のフラッシュ検出信号生成部
１００、９００  撮像装置
９５１  画像処理部
９５２  閃光検出部
９５３  出力制御部
９５４  メモリ回路
９５５  切換回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図５】
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