(57)【要約】【課題】高ダイナミックレンジ撮像に関する技術を提供する。【解決手段】カメラ内調節可能な滅光フィルタを実施することにより漸進的滅光フィルタ手法を拡張する装置及び方法。調節可能滅光フィルタは、透過ＬＣＤという手段により実施される。マスク画像を形成するように透過ＬＣＤを制御する。このマスク画像は、取得信号を用いて計算することができ、取得信号は、次に、反転されてぼかされる。実施形態では、分割器及び付加的なセンサを利用して分割信号を取得し、次に、マスク画像として使用するために分割信号を修正する。マスク画像及び透過ＬＣＤを通じて他方の分割信号をフィルタリングする。最終的に、高ダイナミックレンジ圧縮を備えた画像が捕捉される。【選択図】図５
2009533956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光景の１つ又はそれよりも多くの画像信号を取得するための装置であって、
ａ．１つ又はそれよりも多くの画像信号を捕捉する撮像センサ、及び
ｂ．前記１つ又はそれよりも多くの画像信号から形成されたマスク画像を前記撮像センサから受信するように結合された内部フィルタリングデバイス、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記内部フィルタリングデバイスは、透過液晶ディスプレイを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
カメラ、ビデオカメラ、カムコーダ、デジタルカメラ、携帯電話、及びＰＤＡから成る群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記撮像センサは、電荷結合素子及び相補型ＭＯＳから成る群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記マスク画像は、前記１つ又はそれよりも多くの信号を反転してぼかすことによって形成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
光景の信号を取得するための装置であって、
ａ．信号を第１の分割信号と第２の分割信号に分割するための分割器、
ｂ．第１の分割信号を捕捉するための第１の撮像センサ、
ｃ．前記第２の分割信号を受信してマスク画像を発生させるための第２の撮像センサ、及び
ｄ．前記マスク画像を受信して前記第１の分割信号をフィルタリングするための内部フィルタリングデバイス、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項７】
前記内部フィルタリングデバイスは、透過液晶ディスプレイを含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
カメラ、ビデオカメラ、カムコーダ、デジタルカメラ、携帯電話、及びＰＤＡから成る群から選択されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の撮像センサ及び前記第２の撮像センサは、電荷結合素子及び相補型ＭＯＳから成る群から選択されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記マスク画像は、前記第２の分割信号を反転してぼかすことによって形成されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
前記信号は、連続的に取得されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１２】
ａ．第１の信号からマスク画像を発生させる段階、
ｂ．前記マスク画像を内部フィルタリングデバイス上に形成する段階、
ｃ．前記マスク画像を表示する前記内部フィルタリングデバイスに前記第２の信号を通すことにより、該マスク画像を使用して第２の信号をフィルタリングする段階、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記内部フィルタリングデバイスは、透過液晶ディスプレイを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記発生させてフィルタリングする段階は、撮像デバイス内で行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記撮像デバイスは、カメラ、ビデオカメラ、カムコーダ、デジタルカメラ、携帯電話、及びＰＤＡから成る群から選択されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
光景から前記第１の信号を取得する段階を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
撮像センサ上に前記第１の信号を受信する段階を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記光景から前記第２の信号を取得する段階を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
撮像センサ上に前記フィルタリングした第２の信号を捕捉する段階を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記マスク画像を発生させる段階は、前記第１の信号を反転してぼかす段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の信号及び前記第２の信号は、異なる時間に取得されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の信号及び前記第２の信号は、連続的に取得されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２３】
ａ．光景から第１の信号を取得する段階、
ｂ．撮像センサ上に前記第１の信号を受信する段階、
ｃ．前記第１の信号をマスク画像に修正する段階、
ｄ．内部フィルタリングデバイス上に前記マスク画像を形成する段階、
ｅ．前記光景から第２の信号を取得する段階、
ｆ．前記第２の信号をフィルタリングする段階、及び
ｇ．前記撮像センサ上に前記フィルタリングした第２の信号を捕捉する段階、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
前記内部フィルタリングデバイスは、透過液晶ディスプレイを含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
撮像デバイス内で行われることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記撮像デバイスは、カメラ、ビデオカメラ、カムコーダ、デジタルカメラ、携帯電話、及びＰＤＡから成る群から選択されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
修正する段階は、反転してぼかす段階を含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記撮像センサは、電荷結合素子又は相補型ＭＯＳから成る群から選択されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１の信号及び前記第２の信号は、異なる時間に取得されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１の信号及び前記第２の信号は、連続的に取得されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項３１】
フィルタリングする段階は、前記第２の信号が、前記マスク画像を有する前記内部フィルタリングデバイスを通過する時に行われることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項３２】
ａ．光景から信号を取得する段階、
ｂ．前記信号を第１の分割信号と第２の分割信号に分割する段階、
ｃ．第２の撮像センサで前記第２の分割信号を受信する段階、
ｄ．前記第２の分割信号をマスク画像に修正する段階、
ｅ．内部フィルタリングデバイス上に前記マスク画像を形成する段階、
ｆ．前記第１の分割信号をフィルタリングする段階、及び
ｇ．第１の撮像センサ上に前記フィルタリングした第１の分割信号を捕捉する段階、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３３】
前記内部フィルタリングデバイスは、透過液晶ディスプレイを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
撮像デバイス内で行われることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記撮像デバイスは、カメラ、ビデオカメラ、カムコーダ、デジタルカメラ、携帯電話、及びＰＤＡから成る群から選択されることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
修正する段階は、反転してぼかす段階を含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
前記第１の撮像センサ及び前記第２の撮像センサは、電荷結合素子又は相補型ＭＯＳから成る群から選択されることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３８】
前記信号は、連続的に取得されることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３９】
フィルタリングする段階は、前記第１の分割信号が、前記マスク画像を有する前記内部フィルタリングデバイスを通過する時に行われることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像の分野に関する。より具体的には、本発明は、高ダイナミックレンジ撮像に関する。
【背景技術】
【０００２】
写真撮影は、カメラで光景を捕捉することを伴い、捕捉された画像を見ることは、一般的に、モニタ又はプリンタ上で行われる。ダイナミックレンジは、媒体、デバイス、又はフォーマットが詳細部の損失なしにサポートすることができる最も明るい値の最も暗い値に対するコントラスト比と定義される。
【０００３】
光景のダイナミックレンジは、出力デバイス（例えば、プリンタ又はモニタ）のダイナミックレンジの範囲を超えることが多い。従来のプリンタの通常のダイナミックレンジは、約７ビット又は１２８：１のコントラスト比であり、従来のモニタの通常のダイナミックレンジは、データの約８ビット又は２５６：１のコントラスト比である。高ダイナミックレンジ撮像では、より高いダイナミックレンジを捕捉し、ダイナミックレンジ圧縮は、低い方のダイナミックレンジ、典型的には８ビット又は２５６：１コントラスト比へのこの高い方のダイナミックレンジの変換を伴っている。
【０００４】
撮像デバイスが捕捉できる強度範囲も有限であり、現実の世界の光景は、多くの場合にこの範囲を超える。従って、実際は、ダイナミックレンジ圧縮の問題は、２つの大きな部分、すなわち、捕捉時のダイナミックレンジ圧縮と、処理時のダイナミックレンジ圧縮とに分けることができる。図１は、ダイナミックレンジ圧縮の様々な段階を例示している。元の光景１００は、最も高いダイナミックレンジを有し、そこでは、地球の暗さと太陽の明るさは、非常に明確である。カメラ内の捕捉段階でのダイナミックレンジ圧縮を有する捕捉光景１０２は、地球がまだ非常に暗く、一方で太陽が明るいように、ダイナミックレンジが依然として比較的高いことを示している。最後に、出力段階での出力光景１０４は、最低のダイナミックレンジを有し、地球と太陽のコントラストは、低減されている。
【０００５】
ダイナミックレンジ圧縮の殆どの方法は、処理時のダイナミックレンジ圧縮、すなわち、典型的には７ビット又は８ビットのデータである出力デバイスのダイナミックレンジに撮像センサのダイナミックレンジを圧縮して適合させる方法が中心である。
【０００６】
従来的に、写真家は、撮像デバイスの有限のダイナミックレンジ及び捕捉段階でのダイナミックレンジ圧縮の必要性を理解している。従来の写真撮影においては、この問題は、漸進的な滅光フィルタという手段により緩和されている。フィルタは、様々なコントラストレベルでもたらされ、殆ど屋外光景か又は光景内の高いコントラスト区域の分布パターンを予想することができる場合に対して使用されるように設計されている。漸進的な滅光フィルタは、円形又は正方形であり、カメラの前部要素の上に取り付けられる。漸進的な滅光フィルタの主な限界は、それらが光景内の高コントラスト区域の所定の分布をモデル化するに過ぎないということである。
【０００７】
Ｎａｙａｒ他に付与された米国特許第６、８４６、９１６号は、低ダイナミックレンジ撮像センサを使用して高ダイナミックレンジ画像を取得するための装置及び方法を開示している。光景の画像は、空間変動露光機能を用いた撮像センサで捕捉される。空間変動露光機能は、一定の空間減衰パターンを有する光マスクとして使用するか、又は空間変動感光性を有する光感知素子のアレイを使用することによるなどのいくつかの方法で実施される。次に、捕捉画像は、空間変動露光機能に対して正規化される。次に、正規化画像データを補間して飽和又は黒化したピクセルに対処し、撮像センサのダイナミックレンジを高める。
【０００８】
Ｃｏｌｌｉｎｓ他に付与された米国特許第６、６８３、６４５号は、画像検出ユニットとフィルタユニットとを含む撮像システムを開示している。ピクセル画像信号は、画像検出ユニットからフィルタユニットに平行に通される。各ピクセル内の回路要素は、そのピクセルでの画像強度の対数に比例する振幅を有するピクセル画像信号を発生する。フィルタユニットは、空間フィルタリング操作を実行して結果を出力する。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６、８４６、９１６号
【特許文献２】米国特許第６、６８３、６４５号
【発明の開示】
【００１０】
カメラ内調節可能な滅光フィルタを実施することにより漸進的滅光フィルタ手法を拡張する装置及び方法を説明する。調節可能滅光フィルタは、透過ＬＣＤという手段により実施される。マスク画像を形成するように透過ＬＣＤを制御する。このマスク画像は、取得信号を用いて計算することができ、取得信号は、次に、反転されてぼかされる。実施形態では、分割器及び付加的なセンサを利用して分割信号を取得し、次に、マスク画像として使用するために分割信号を修正する。マスク画像及び透過ＬＣＤを通じて他方の分割信号をフィルタリングする。最終的に、高ダイナミックレンジ圧縮を備えた画像が捕捉される。
【００１１】
一態様では、１つ又はそれよりも多くの画像信号を捕捉するための撮像センサと、この１つ又はそれよりも多くの画像信号から形成されたマスク画像を撮像センサから受信するように結合された内部フィルタリングデバイスとを含む、光景の１つ又はそれよりも多くの画像信号を取得するための装置である。内部フィルタリングデバイスは、透過液晶ディスプレイを含む。装置は、カメラ、ビデオカメラ、カムコーダ、デジタルカメラ、携帯電話、及びＰＤＡから成る群から選択される。撮像センサは、電荷結合素子及び相補型ＭＯＳから成る群から選択される。マスク画像は、１つ又はそれよりも多くの信号を反転してぼかすことにより形成される。
【００１２】
別の態様では、光景の信号を取得するための装置は、信号を第１の分割信号と第２の分割信号とに分割するための分割器と、第１の分割信号を捕捉するための第１の撮像センサと、第２の分割信号を受信してマスク画像を発生させるための第２の撮像センサと、マスク画像を受信して第１の分割信号をフィルタリングするための内部フィルタリングデバイスとを含む。内部フィルタリングデバイスは、透過液晶ディスプレイを含む。装置は、カメラ、ビデオカメラ、カムコーダ、デジタルカメラ、携帯電話、及びＰＤＡから成る群から選択される。第１の撮像センサ及び第２の撮像センサは、電荷結合素子及び相補型ＭＯＳから成る群から選択される。マスク画像は、第２の分割信号を反転してぼかすことにより形成される。信号は、連続的に取得される。
【００１３】
更に別の態様では、方法は、第１の信号からマスク画像を発生させる段階と、マスク画像を内部フィルタリングデバイス上に形成する段階と、マスク画像を表示する内部フィルタリングデバイスに第２の信号を通すことにより、マスク画像を使用して第２の信号をフィルタリングする段階とを含む。内部フィルタリングデバイスは、透過液晶ディスプレイを含む。発生させる段階及びフィルタリングする段階は、撮像デバイス内で行われる。撮像デバイスは、カメラ、ビデオカメラ、カムコーダ、デジタルカメラ、携帯電話、及びＰＤＡから成る群から選択される。本方法は、光景から第１の信号を取得する段階を更に含む。本方法は、撮像センサ上に第１の信号を受信する段階を更に含む。本方法は、光景から第２の信号を取得する段階を更に含む。本方法は、撮像センサ上にフィルタリングした第２の信号を捕捉する段階を更に含む。本方法は、第１の信号を反転してぼかす段階を含むマスク画像を発生させる段階を更に含む。第１の信号及び第２の信号は、異なる時間に取得される。第１の信号及び第２の信号は、連続的に取得される。
【００１４】
別の態様では、方法は、光景から第１の信号を取得する段階と、撮像センサ上に第１の信号を受信する段階と、第１の信号をマスク画像に修正する段階と、内部フィルタリングデバイス上にマスク画像を形成する段階と、光景から第２の信号を取得する段階と、第２の信号をフィルタリングする段階と、撮像センサ上にフィルタリングした第２の信号を捕捉する段階とを含む。内部フィルタリングデバイスは、透過液晶ディスプレイを含む。本方法は、撮像デバイス内で行われる。撮像デバイスは、カメラ、ビデオカメラ、カムコーダ、デジタルカメラ、携帯電話、及びＰＤＡから成る群から選択される。第１の信号を修正する段階は、反転してぼかす段階を含む。撮像センサは、電荷結合素子又は相補型ＭＯＳから成る群から選択される。第１の信号及び第２の信号は、異なる時間に取得される。第１の信号及び第２の信号は、連続的に取得される。フィルタリングは、第２の信号がマスク画像を有する内部フィルタリングデバイスを通過する時に行われる。
【００１５】
更に別の態様では、方法は、光景から信号を取得する段階と、信号を第１の分割信号と第２の分割信号に分割する段階と、第２の撮像センサで第２の分割信号を受信する段階と、第２の分割信号をマスク画像に修正する段階と、内部フィルタリングデバイス上にマスク画像を形成する段階と、第１の分割信号をフィルタリングする段階と、第１の撮像センサ上にフィルタリングした第１の分割信号を捕捉する段階とを含む。内部フィルタリングデバイスが、透過液晶ディスプレイを含む。本方法は、撮像デバイス内で行われる。撮像デバイスは、カメラ、ビデオカメラ、カムコーダ、デジタルカメラ、携帯電話、及びＰＤＡから成る群から選択される。信号を修正する段階は、反転してぼかす段階を含む。第１の撮像センサ及び第２の撮像センサは、電荷結合素子又は相補型ＭＯＳから成る群から選択される。信号は、連続的に取得される。フィルタリングは、第１の分割信号がマスク画像を有する内部フィルタリングデバイスを通過する時に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
カメラ内調節可能な滅光フィルタを実施することによって漸進的滅光フィルタ手法を拡張するための装置及び方法を説明する。調節可能滅光フィルタは、透過「液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）」という手段により実施される。透過ＬＣＤは、輝度マスク、又は画像の逆輝度変動の分布を形成するように制御される。輝度マスクは、処理段階での動的圧縮の方法において輝度マスクを計算する方法と類似の様々な方法で計算することができる。  
【００１７】
本明細書で開示する方法により、撮像センサにより捕捉された得られる画像は、光景とマスク画像の比である：
センサ−画像＝光景−画像／マスク−画像
【００１８】
マスク画像「マスク−画像」は、調節可能な漸進的滅光フィルタを実施する。それは、ガウス分布ぼかしからの結果を反転することにより、推定「光景−画像」から計算される。標準的なガウス分布ぼかしの代案は、メジアンフィルタ又は双方向フィルタのようなエッジ保存ぼかしを用いることである。更に、マスク画像を計算する他の方法を採用することができる。
【００１９】
図２は、カメラ内調節可能滅光フィルタを実施するシステムの実施形態を例示している。光景１００は、カメラ又はカムコーダのような撮像デバイス２００により捕捉される。光景１００の第１の信号２０２は、カメラ２００に入ると、透過ＬＣＤ２０４を通過する。最初に、透過ＬＣＤ２０４は、第１の信号２０２が影響を受けずに通過するように透明である。第１の信号２０２は、「電荷結合素子（ＣＣＤ）」又は「相補型ＭＯＳ（ＣＭＯＳ）」のような撮像センサ２０６又は他の撮像センサデバイスにより捕捉される。次に、第１の信号２０２は、反転信号２１２に修正されるように処理され、これは、画像の暗い区域が明るくなり、明るい区域が暗くなることを意味する。また、反転信号２１２は、若干ぼかされる。反転信号２１２は、透過ＬＣＤ２０４に送られるマスク画像２０８である。シャッター（図示せず）が解除される前に、マスク画像２０８は、撮像センサ２０６上に形成された連続的に更新される画像から透過ＬＣＤ２０４上に形成される。シャッター（図示せず）を解除すると、透過ＬＣＤ２０４は、マスク画像２０８を反射する。次に、光景１００は、第２の信号２１０がマスク画像２０８と共に透過ＬＣＤ２０４を通るようにカメラにより再び捕捉される。第２の信号２１０は、透過ＬＣＤ２０４上でマスク画像２０８を通じてフィルタリングされた後にフィルタリング済み信号２１０’になる。次に、撮像センサ２０６は、フィルタリングした信号２１０’を捕捉する。
【００２０】
図３は、カメラ内調節可能滅光フィルタを実施する実施形態の流れ図を例示している。段階３００で、第１の信号を光景から取得する。第１の信号は、透過ＬＣＤ通過して、段階３０２で撮像センサ上に受信される。段階３０４で、第１の信号をマスク画像に修正する。修正には、反転、ぼかし、及び他の必要な変更があれば含まれる。次に、段階３０６でマスク画像を透過ＬＣＤ上に形成する。段階３０８で、第２の信号を光景から取得する。段階３１０で第２の信号をフィルタリングする。フィルタリングは、第２の信号が透過ＬＣＤ及びマスク画像を通過する時に行われる。段階３１２で、フィルタリングした第２の信号を撮像センサ上に捕捉する。第１の信号を取得する段階は、最良の全体的なコントラスト及びダイナミックレンジ圧縮を備えた画像を捕捉するように最良のマスク画像を判断するために必要に応じて繰り返される。
【００２１】
図４は、カメラ内調節可能滅光フィルタを実施するシステムの実施形態を例示している。光景１００は、カメラ又はカムコーダのような撮像デバイス４００により捕捉される。光景１００の信号４１０は、カメラ４００に入ると、分割器４０２により分割される。信号４１０は、連続的に取得される。分割器４０２は、信号４１０を２つの分割信号４１０’及び４１０’’に分割する。第１の分割信号４１０’は、透過ＬＣＤ４０４の方向に誘導される。初めは、透過ＬＣＤ４０４は、マスク画像が形成されないので透明である。非常に短い期間の後、マスク画像４０８が透過ＬＣＤ４０４上に形成される。第１の分割信号４１０’が、マスク画像４０８と共に透過ＬＣＤ４０４を通過すると、それは、フィルタリングされ、次に、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ、又は他の撮像センサのような第１の撮像センサ４０６に向かう。第２の分割信号４１０’’は、第２の撮像センサ４１６の方向に誘導され、第２の分割信号４１０’’は、反転かつぼかされて反転信号４１２になるように修正される。反転信号４１２は、マスク画像４０８として透過ＬＣＤ４０４上に形成される。第２のセンサ４１６により生成されたマスク画像４０８は、第１の撮像センサ４０６に向かう途中で第１の分割信号４１０’が通過するマスク画像４０８である。第１の分割信号４１０’が、マスク画像４０８と共に透過ＬＣＤ４０４を通過した後、第１の分割信号４１０’は、捕捉画像であるフィルタリングした信号４１４にフィルタリングされる。第２の撮像センサ４１６から推定されるマスク画像４０８の強度は、第１の撮像センサ４０６上に形成された得られる画像が最良の全体的なコントラスト及びダイナミックレンジ圧縮を有するようにリアルタイムで調節することができる。
【００２２】
図５は、カメラ内調節可能滅光フィルタを実施する実施形態の流れ図を例示している。段階５００で、光景から信号を取得する。信号は、連続的に取得される。次に、段階５０２で、信号を２つの分割信号、すなわち、第１の分割信号と第２の分割信号とに分割する。段階５０４で、第２の分割信号を第２の撮像センサで受信する。段階５０６で、第２の分割信号をマスク画像に修正する。段階５０８で、透過ＬＣＤ上にマスク画像を形成する。次に、第１の分割信号は、マスク画像を有する透過ＬＣＤを使用してフィルタリングされる。段階５１０で、第１の撮像センサ上にフィルタリングした第１の分割信号を捕捉する。捕捉された第１の分割信号は、望ましいコントラスト及びダイナミックレンジ圧縮を有する画像である。
【００２３】
カメラ内調節可能滅光フィルタを利用するために、ユーザは、一般的に、あらゆる他の撮像デバイスを使用するように、フィルタを実施するある一定の撮像デバイスを使用する。実施形態では、第１の画像は、マスクとして使用されるように取得され、第２の画像は、次に、そのマスクを使用してフィルタリングされる。第１の画像信号は、マスクがまだないので、あらゆるフィルタリングなしに透過ＬＣＤを通過する。第１の画像信号は、撮像センサにより受信され、次に、操作されてマスク画像になる。マスク画像は、第１の画像信号の暗い区域を明るい区域に修正し、第１の画像信号の明るい区域を暗い区域に修正して、画像を若干ぼかすことによって第１の画像信号を反転させることにより形成される。最良のマスク構成を判断するために、複数の信号を取得してマスクとして利用することができる。次に、マスク画像は、透過ＬＣＤ上に形成され、従って、第２の画像信号が得られた時、マスクと共に透過ＬＣＤを通過する。それによって捕捉画像は、高いダイナミックレンジ圧縮を有することができる。
【００２４】
実施形態では、撮像デバイスは、２つの撮像センサを利用する。しかし、取得する必要がある信号は１つだけである。信号は、シャッターが開いている間に連続的に受信される。信号は、２つの分割信号、すなわち、第１の分割信号と第２の分割信号とに分割される。第２の分割信号は、第２のセンサにより受信されると、反転させてかつぼかすことにより修正される。修正信号は、マスク画像として使用され、透過ＬＣＤ上に形成される。次に、第１の分割信号は、第２の分割信号からのマスク画像を有する透過ＬＣＤを通過して、フィルタリングされる。次に、フィルタリングした第１の分割信号は、第１のセンサ上に捕捉される。フィルタリングした第１の分割信号は、圧縮ダイナミックレンジを有する画像である。
【００２５】
作動面では、カメラ内調節可能滅光フィルタを実施する撮像デバイスは、そうでない撮像デバイスと同じか又は非常に類似のものと見える。しかし、何らかの形態の滅光フィルタを有する殆どのカメラには、手で装着される特別なレンズのような付加的な外部付属部品が必要である。内部滅光フィルタを有する従来技術のカメラは、選択に応じてデバイス内で移動される複数のレンズを利用するものであった。従来技術のデバイスと異なり、本明細書で説明するシステムには、マスク画像を有する内部透過ＬＣＤが１つだけ使用されているので、複数の物理的なフィルタリングは不要である。更に、従来技術のデバイスは、得られた画像からマスク画像を取得して、次に、それをフィルタの一部として使用する方法を含んでおらず、本明細書で説明するシステムは、この方法を含むものである。説明する本発明と異なり、従来技術のデバイスはまた、マスク画像が単一の画像から生成されて他方の分割信号をフィルタリングするために使用される複数のセンサと分割器とを実施するものではない。更に、過去のフィルタは、所定のマスクを有するものであるが、本明細書で説明するフィルタは、所定のマスクに限定されない。
【００２６】
上述の撮像デバイスは、カメラ、ビデオカメラ、カムコーダ、デジタルカメラ、携帯電話、及びＰＤＡ、及び上述の方法から恩典を受けると思われるあらゆる他のデバイスとすることができる。
【００２７】
本発明のシステムは、高ダイナミックレンジ（高コントラスト）光景において大幅に捕捉画像の品質を改善することができると共に、一般的なビデオ／スチールカメラ及び他の撮像デバイスへの用途を有する。監視カメラは、背面照射（光コントラスト光景）の条件において、又は高ダイナミックレンジを有する他の種類の光景に置かれた時にこのシステムから恩典を受けることができる。
【００２８】
本発明は、本発明の構成及び作動の原理の理解を助けるために、詳細を組み込んだ特定的な実施形態に関して説明した。特定的な実施形態及びその詳細に対する本明細書でのこのような参照は、特許請求の範囲をそれに限定することは意図していない。特許請求の範囲によって規定される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、例示のために選択された実施形態において他の様々な修正を行うことができることは、当業者には容易に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】捕捉処理からの画像のダイナミックレンジの様々な段階を示す図である。
【図２】カメラ内調節可能滅光フィルタを実施するシステムの実施形態を示す図である。
【図３】カメラ内調節可能滅光フィルタを実施する実施形態の流れ図である。
【図４】カメラ内調節可能滅光フィルタを実施するシステムの実施形態を示す図である。
【図５】カメラ内調節可能滅光フィルタを実施する実施形態の流れ図である。
【符号の説明】
【００３０】
５００  光景から信号を取得する段階
５０６  第２の分割信号をマスク画像に修正する段階
５０８  透過ＬＣＤ上にマスク画像を形成する段階
【図２】
2009533956.tif 000003
【図３】
2009533956.tif 000004
【図４】
2009533956.tif 000005
【図５】
2009533956.tif 000006
【図１】
2009533956.tif 000007
【国際調査報告】
2009533956.tif 000008