(57)【要約】【課題】  撮像された画像を二つのサンプリング領域に分割し、それぞれの輝度データの差を用いて自動露出を補正する露出制御輝度データを算出する自動露出補正方法及び装置を提供する。【解決手段】  それぞれの輝度レベルの差は、一つ以上の所定臨界値と比較され、前記比較結果によって前記それぞれの輝度レベルに印加される加重値が可変される。可変された加重値を反映して、露出制御輝度データが算出され、これによってユーザの関心領域である被写体領域の露出を正確に補正することができる。【選択図】    図４
2006025411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像されたイメージの第１及び第２領域から第１及び第２輝度レベルを決定する段階と、
前記第１及び第２輝度レベルの第１及び第２加重値をそれぞれ決定するが、前記第１及び第２輝度レベルの差が大きいほど、前記第１加重値を増加させる段階と、
前記第１及び第２輝度レベル及び前記第１及び第２加重値から露出制御データを発生する段階と、を含むことを特徴とするカメラの露出制御方法。
【請求項２】
前記第１領域は撮像される被写体であり、前記第２領域は背景であることを特徴とする請求項１記載のカメラの露出制御方法。
【請求項３】
前記露出制御データは、前記第１輝度レベルに前記第１加重値をかけた値と、前記第２輝度レベルに前記第２加重値をかけた値と、を合算して発生することを特徴とする請求項１記載のカメラの露出制御方法。
【請求項４】
前記露出制御データに基づいて、カメラのシャッタスピードを調節する段階を更に含むことを特徴とする請求項１記載のカメラの露出制御方法。
【請求項５】
前記第１及び第２加重値を決定する段階は、
前記第１輝度レベルが前記第２輝度レベルより大きく、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差が第１臨界値以上である場合、前記第２加重値を０に設定し、前記第１加重値を１以上の値に設定する段階を含むことを特徴とする請求項１記載のカメラの露出制御方法。
【請求項６】
前記第１及び第２加重値を決定する段階は、
前記第１輝度レベルが前記第２輝度レベルより大きく、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差が第１及び第２臨界値以上である場合、前記第２加重値を０に設定し、前記第１加重値を２以上の値に設定する段階を含むことを特徴とする請求項１記載のカメラの露出制御方法。
【請求項７】
前記第１及び第２加重値を決定する段階は、
前記第１輝度レベルが前記第２輝度レベルより大きく、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差が第１臨界値以上で、第２臨界値以下である場合、前記第２加重値を０に設定し、前記第１加重値を１から２の間の値に前記第１及び第２輝度レベルの輝度差に相応して増加するように設定する段階を含むことを特徴とする請求項１記載のカメラの露出制御方法。
【請求項８】
前記第１及び第２加重値を決定する段階は、
前記第２輝度レベルが前記第１輝度レベルより大きく、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差が第３臨界値以下である場合、前記第１及び第２加重値をそれぞれ１／２に設定する段階を含むことを特徴とする請求項１記載のカメラの露出制御方法。
【請求項９】
前記第１及び第２加重値を決定する段階は、
前記第２輝度レベルが前記第１輝度レベルより大きく、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差が第３臨界値以上で、第４臨界値以下である場合、前記第２加重値を０に設定し、前記第１加重値を１に設定する段階を含むことを特徴とする請求項１記載のカメラの露出制御方法。
【請求項１０】
前記第１及び第２加重値を決定する段階は、
前記第１輝度レベルが前記第２輝度レベルより小さく、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差が第４臨界値以上である場合、前記第１及び第２輝度レベルの輝度差に相応して、前記第１加重値を１／２から１の間の値に増加し、前記第２加重値を１／２から０の間の値に減少するように設定する段階を含むことを特徴とする請求項１記載のカメラの露出制御方法。
【請求項１１】
前記第１及び第２加重値を決定する段階は、
前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差に線形的に比例して前記第１加重値を増加させ、前記第２加重値を減少させることを特徴とする請求項１記載のカメラの露出制御方法。
【請求項１２】
前記第１及び第２加重値を決定する段階は、
前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差に指数的に比例して前記第１加重値を増加させ、前記第２加重値を減少させることを特徴とする請求項１記載のカメラの露出制御方法。
【請求項１３】
撮像されたイメージの第１及び第２領域からそれぞれ第１及び第２輝度レベルを決定するための第１及び第２輝度レベル抽出部と、
前記第１及び第２輝度レベルの第１及び第２加重値をそれぞれ決定するが、前記第１及び第２輝度レベルの差が大きいほど、前記第１加重値を増加させ、前記第１及び第２輝度レベル及び前記第１及び第２加重値から露出制御データを算出するための露出制御データ生成部と、を含むことを特徴とするカメラの露出制御部。
【請求項１４】
前記露出制御データに基づいて、カメラのシャッタスピードを調節するためのシャッタ調節部を更に含むことを特徴とする請求項１３記載のカメラの露出制御部。
【請求項１５】
前記第１領域は撮像される被写体であり、前記第２領域は背景であることを特徴とする請求項１３記載のカメラの露出制御部。
【請求項１６】
前記露出制御データ生成部は、前記第１輝度レベルに前記第１加重値をかけた値と、前記第２輝度レベルに前記第２加重値をかけた値と、を合算して、前記露出制御データを生成することを特徴とする請求項１３記載のカメラの露出制御部。
【請求項１７】
前記露出制御データ生成部は、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差に線形的に比例して前記第１加重値を増加させ、前記第２加重値を減少させることを特徴とする請求項１３記載のカメラの露出制御部。
【請求項１８】
前記露出制御データ生成部は、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差に指数的に比例して前記第１加重値を増加させ、前記第２加重値を減少させることを特徴とする請求項１３記載のカメラの露出制御部。
【請求項１９】
画像を撮像するための撮像部と、
露出制御部と、を含み、
前記露出制御部は、
撮像されたイメージの第１及び第２領域からそれぞれ第１及び第２輝度レベルを決定するための第１及び第２輝度レベル抽出部と、
前記第１及び第２輝度レベルの第１及び第２加重値をそれぞれ決定するが、前記第１及び第２輝度レベルの差が大きいほど、前記第１加重値を増加させ、前記第１及び第２輝度レベル及び前記第１及び第２加重値から露出制御データを算出するための露出制御データ生成部と、を含むカメラシステム。
【請求項２０】
前記画像のアナログ信号をデジタル信号に変換するためのアナログ／デジタルコンバータを更に含むことを特徴とする請求項１９記載のカメラシステム。
【請求項２１】
前記露出制御部は、
露出制御データに基づいて、カメラのシャッタスピードを調節するためのシャッタ調節部を更に含むことを特徴とする請求項１９記載のカメラシステム。
【請求項２２】
前記第１領域は撮像される被写体であり、前記第２領域は背景であることを特徴とする請求項１９記載のカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラの露出補正装置及び補正方法に係り、より詳細には、画像データの輝度検出を用いて正確に電子シャッタの露出を補正することができる露出補正装置及び補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、モバイル応用製品の急速な発展と普及によって、カメラが装着された携帯端末機の使用が常用化され、携帯電話機の表示機能及び内部処理能力等の向上によって、その用途が広がっている。しかし、携帯電話機等に装着されたカメラは、外部環境の変化に対する適切な対応手段を具備することが困難であり、画面識別力が顕著に低くなる場合がある。
【０００３】
前記の問題点を解決するために、多様な露出制御方法が存在する。カメラが光を受ける時、過度に明るいか、過度に暗く見えないように背景及び被写体の明るさを考慮して、一定に全体明るさを調節する機能を自動露出（ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｅｘｐｏｓｕｒｅ、ＡＥ）という。即ち、自動露出機能は、撮像された画像の平均輝度データを入力として受けて、撮像された画像を一定な明るさで出力するようにセンサの電気的シャッタのシャッタスピードを調節する。
【０００４】
自動露出を行うために、カメラのセンサで撮像された画像を画像信号処理のために、デジタル画像データに変換した後、画面全体の輝度を用いてデジタル画像データの各ピクセルの平均輝度データを抽出する。抽出された平均輝度データは、自動露出機能の入力として用いられ、撮像された画像の輝度が目標値と一致するように制御される。
【０００５】
従来の方式では、撮像された画像の全体平均の輝度レベルを求めて、これを自動露出の入力として提供した。従って、太陽等の光源を被写体の後面に位置させて画像を撮像する場合に、背景の明るさと被写体の明るさとの間に大きな差異が生じるが、画像全体の明るさの平均を合わせると、結局、関心領域である被写体部分が暗く写ってしまう。反対に、光源が被写体の前面に位置する場合には、背景と被写体の明るさの平均を合わせると、被写体の一部分が非常に明るく飽和される。
【０００６】
従って、従来の方法によると、画面全体の平均輝度によって自動露出を行う場合、前記のような光源の位置による被写体の逆光又は被写体の飽和現象が発生し、関心領域である被写体が適当な明るさを維持できないという問題点がある。
【０００７】
このような逆光又は被写体飽和現象を補正するために、露出を制御する多様な方法が提案されているが、特許文献１には、被写体画面の中央部と周辺部とをそれぞれ個別的に測光して、これらの輝度値を比較して、逆光又は被写体飽和を判断して、予めメモリに記録された補正係数を用いる露出制御補正方法が開示されている。しかし、これには、予め固定された補正係数を設定して使用しなければならないという短所がある。
【０００８】
又、特許文献２には、撮像画像を複数の領域に分割して、各領域の輝度値に対して予め定められた加重値を付与し、所定領域と他の領域の輝度値比率が所定比率より大きい場合、付与された加重値を補正する露出制御方法が記載されている。しかし、これは分割された複数個のそれぞれの全ての領域に対して、予め補正係数を決定しなければならず、所定領域の輝度値比率が他の領域の輝度値比率より所定比率以上であるかの比較が、逆光又は被写体飽和可否判断に対して用いられているのみで、加重値可変に二つの輝度値差異を直接的に反映するものではない。
【特許文献１】米国公開特許２００２−１３６５５１号
【特許文献２】特開２００２−３００４６８号
【０００９】
一方、携帯電話やＰＤＡのようなモバイルプロセッサが適用されるシステムの場合、装置の電力消耗量を最小化することが重要であり、特に、製品の軽薄短小のために、より少ない数のハードウェアで実現することが非常に重要である。本発明は、このようなモバイル応用機器に最適化される自動露出補正方法を提案する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の技術的課題は、このような従来の問題点を解決することにあり、本発明の目的は、カメラの自動露出機能において、露出補正を正確に行うことができる自動露出補正方法を提供することにある。
【００１１】
又、本発明の他の目的は、カメラの自動露出機能において、露出補正を正確に行うことができるカメラシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するための自動露出補正方法は、撮像されたイメージの第１及び第２領域から第１及び第２輝度レベルを決定する段階、前記第１及び第２輝度レベルの第１及び第２加重値をそれぞれ決定するが、前記第１及び第２輝度レベルの差が大きいほど、前記第１加重値を増加させる段階、及び前記第１及び第２輝度レベル及び前記第１及び第２加重値から露出制御データを発生する段階を含む。
【００１３】
前記第１領域は撮像される被写体に対応して、前記第２領域は背景に対応する。
【００１４】
前記露出制御データは、前記第１輝度レベルに前記第１加重値をかけた値と、前記第２輝度レベルに前記第２加重値をかけた値と、を合算して発生する。
【００１５】
カメラのシャッタスピードは、前記露出制御データに基づいて調節される。
【００１６】
前記第１輝度レベルが前記第２輝度レベルより大きく、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差が第１臨界値以上である場合、前記第２加重値を０に設定し、前記第１加重値を１以上に設定する。
【００１７】
前記第１輝度レベルが前記第２輝度レベルより大きく、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差が第１及び第２臨界値以上である場合、前記第２加重値を０に設定し、前記第１加重値を２以上に設定する。
【００１８】
前記第１輝度レベルが前記第２輝度レベルより大きく、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差が第１臨界値以上で第２臨界値以下である場合、前記第２加重値を０に設定し、前記第１加重値を１から２の間の値に、前記第１及び第２輝度レベルの輝度差に相応して増加するように設定する。
【００１９】
前記第２輝度レベルが前記第１輝度レベルより大きく、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差が第３臨界値以下である場合、前記第１及び第２加重値をそれぞれ１／２に設定する。
【００２０】
前記第２輝度レベルが前記第１輝度レベルより大きく、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差が第３臨界値以上で第４臨界値以下である場合、前記第２加重値を０に設定する。
【００２１】
前記第１輝度レベルが前記第２輝度レベルより小さく、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差が第４臨界値以上である場合、前記第１及び第２輝度レベルの輝度差に相応して、前記第１加重値を１／２から１の間の値に増加して、前記第２加重値を１／２から０の間の値に減少するように設定する。
【００２２】
前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差に線形的に比例して前記第１加重値を増加し、前記第２加重値を減少させることができる。
【００２３】
又は、前記第１及び第２輝度レベルの間の輝度差に指数的に比例して、前記第１加重値を増加し、前記第２加重値を減少することができる。
【００２４】
本発明の更に他の目的を実現するためのカメラシステムは、画像を撮像するための撮像部及び露出制御部を含む。前記露出制御部は、第１及び第２輝度レベル抽出部と露出制御データ生成部を含む。前記第１輝度レベル抽出部と第２輝度レベル抽出部は、撮像されたイメージの第１及び第２領域からそれぞれ第１及び第２輝度レベルを決定する。前記露出制御データ生成部は、前記第１及び第２輝度レベルの第１及び第２加重値をそれぞれ決定するが、前記第１及び第２輝度レベルの差が大きいほど、前記第１加重値を増加させ、前記第１及び第２輝度レベル及び前記第１及び第２加重値から露出制御データを算出する。
【発明の効果】
【００２５】
これによって、被写体に対応する領域から抽出された第１輝度レベルは、前記第１及び第２輝度レベルの差が増加するほど、相応して増加する加重値を有する。従って、逆光である場合、露出時間をより増加させ、被写体飽和である場合、露出時間を減少させるように制御することができる。
【００２６】
このような自動露出補正方法及び装置によると、露出補正時、背景と被写体の輝度レベル差による露出補正の誤差を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一実施例による撮像された画像の分割領域を示す図であり、図２は、本発明の一実施例による自動露出補正方法を説明するための流れ図である。
【００２９】
図１を参照すると、本発明の一実施例による撮像画像の輝度データの抽出に用いられる領域には、第１領域３０と第２領域４０とが存在する。第１領域３０は、被写体が位置すると仮定する関心領域を意味し、第２領域４０は、第１領域を除いた残り背景を含む領域を意味する。一般的に、カメラユーザは、撮影しようとする被写体を画面の中央部に一致させて撮影を行うので、このような被写体領域は画面の中央ブロックから抽出することができる。
【００３０】
当業者なら、撮像画像の輝度データ抽出のために、二つの領域のみならず、三つ以上の領域に撮像画像を分割できることが分かる。
【００３１】
図２を参照すると、第１領域３０及び第２領域４０でそれぞれの第１輝度データ及び第２輝度データを抽出する（段階Ｓ２１０）。抽出された第１及び第２輝度データを比較し、比較結果によって第１及び第２輝度データに印加される第１及び第２加重値を変更する（段階Ｓ２３０）。変更された第１及び第２加重値は、それぞれの第１及び第２輝度データに印加され、露出制御輝度データが算出される（段階Ｓ２５０）。例えば、第１及び第２加重値は、０と１との間の値とすることができる。
【００３２】
具体的には、第１輝度データ値が、第２輝度データ値より大きい場合には、被写体の輝度レベルが背景画面より明るい場合なので、第１及び第２輝度データ値の差が大きいほど、第１輝度データに印加される第１加重値をより増加させる。即ち、相対的に大きい値を有する第１輝度データの値が自動露出機能の入力により反映されるように制御する。反対に、第２輝度データ値が第１輝度データ値より大きい場合には、被写体の輝度レベルが背景画面より暗い場合なので、第１及び第２輝度データ値の差が大きいほど、第１輝度データに印加される第１加重値を増加させる。即ち、相対的に小さい輝度値を有する第１輝度データ値が自動露出機能の入力に反映されるように制御する。第１輝度データ値がより多く反映されるように制御する理由は、第１輝度データが、被写体が位置すると仮定した関心領域から抽出された輝度データだからである。
【００３３】
即ち、被写体の輝度レベルが背景の輝度レベルより大きい場合には、被写体の明るい輝度信号を自動露出の入力として露出を減少させるようにし、被写体の輝度レベルが背景の輝度レベルより小さい場合には、被写体の暗い輝度信号を自動露出の入力として露出を増加させるようにする。
【００３４】
算出された露出制御輝度データに基づいて露出が補正され、補正された露出によってカメラの電子シャッタが制御される（段階Ｓ２７０）。具体的には、算出された露出制御輝度データは、自動露出機能の入力として活用され、既に設定された目標値と比較され、目標値より小さいと、露出が増加され、目標値より大きいと、露出が減少される。
【００３５】
このような本発明による自動露出補正方法によると、露出補正時、背景と被写体との輝度レベル差による露出補正の誤差を減少させることができる。
【００３６】
図３及び図４は、図２の第１及び第２輝度データの比較による加重値変更過程を説明するための流れ図である。
【００３７】
図３及び図４を参照すると、第１及び第２輝度データが互いに比較され（段階Ｓ３００）、第１輝度データが第２輝度データより大きいかが判断される（段階Ｓ３１０）。第１輝度データが第２輝度データより大きいと、即ち、被写体の輝度が背景の輝度より高いと、被写体飽和が発生する虞がある。従って、高い輝度を有する第１輝度データを反映して、露出制御輝度データとして提供し、露出を減少させるように制御する。この際、第１輝度データと第２輝度データとの差が大きいほど、被写体飽和が発生する可能性が多いので、第１輝度データに適用される第１加重値を増加させて露出を減少させるように制御する。
【００３８】
具体的には、第２輝度データの第２加重値は、小さい値を有する第１値、例えば、０に変更される（段階Ｓ３２０）。即ち、第１加重値が適用された第１輝度データを露出制御輝度データとして提供することができる。第１加重値は、第１及び第２輝度データの差によって異なることになる。
【００３９】
第１及び第２輝度データの差を求めた後、これを第１臨界値（図５のＴ１）と比較する（段階Ｓ３３０）。第１及び第２輝度データの差が第１臨界値より小さいと、被写体飽和の可能性が少ないので、第１輝度データの第１加重値は第１値、例えば、１に変更される（段階Ｓ３４０）。即ち、第１輝度データが露出制御輝度データとして提供される。仮に、第１及び第２輝度データの差が第１臨界値より大きいと、被写体飽和の可能性があるので、更に第２臨界値（図５のＴ２）と比較される（段階Ｓ３５０）。第１及び第２輝度データの差が第２臨界値より小さいと、第１及び第２輝度データの差に相応して、第１値と第２値との間で第１輝度データの加重値が増加される（段階Ｓ３６０）。即ち、第１輝度データと第２輝度データとの差が大きいほど、第１輝度データの第１加重値を増加させる。例えば、第１値が１である場合、第２値は２であり得る。一方、仮に、第１及び第２輝度データの差が第２臨界値より大きいと、被写体飽和状態が大きいので、第１輝度データの第１加重値を第２値に、例えば、２に変更する（段階Ｓ３７０）。
【００４０】
第１及び第２輝度データに変更された第１及び第２加重値をそれぞれ印加して、露出制御輝度データを算出する（段階Ｓ３８０）。例えば、第２輝度データに印加される第２加重値が０に設定された場合、第１輝度データに第１加重値を印加した値を露出制御輝度データとして算出する。
【００４１】
一方、第１輝度データ値が第２輝度データ値より小さい場合、即ち、背景の輝度が被写体の輝度より高いので、逆光が発生する虞がある。従って、低い輝度を有する第１輝度データを反映して、露出制御輝度データとして提供して、露出を増加させるように制御する。この際、第１輝度データと第２輝度データとの差が大きいほど、逆光が発生する可能性が多いので、第１輝度データに適用される第１加重値を増加させて露出を増加させるように制御する。第１及び第２輝度データの差が第３臨界値（図５のＴ３）と比較される（段階Ｓ４００）。第１及び第２輝度データの差が第３臨界値より小さいと、例えば、第１及び第２輝度データの算術平均値が露出制御輝度データとして算出される（段階Ｓ４１０）。第１及び第２輝度データの差が第３臨界値より大きいと、第４臨界値（図５のＴ４）と比較される（段階Ｓ４２０）。第１及び第２輝度データの差が第４臨界値より小さいと、第１及び第２輝度データの差に相応して第１輝度データの加重値は増加され、第２輝度データの加重値は減少される（段階Ｓ４３０）。加重値は、例えば、０より大きく、１より小さい値とすることができる。例えば、第１輝度データに印加される加重値は、０．５と１との間の範囲内で第１及び第２輝度データの差に相応して比例する値とすることができる。又、例えば、第２輝度データに印加される加重値は、０．５と０との間の範囲内で第１及び第２輝度データの差に相応して反比例する値とすることができる。第１及び第２輝度データの差が第４臨界値以上であれば、第１輝度データの加重値は１に、第２輝度データの加重値は０に変更される（段階Ｓ４４０）。即ち、第１輝度データが露出制御輝度データとして提供される。第１及び第２輝度データに変更された加重値を印加して、露出制御輝度データを算出する（段階Ｓ４５０）。具体的には、第１及び第２輝度データのそれぞれに変更された加重値を印加した値の和を露出制御輝度データとして算出する。
【００４２】
これによって、第１輝度データ値が第２輝度データ値より大きい場合には、第１及び第２輝度データ値の差が大きいほど、より大きい輝度値を有する第１輝度データの値を反映して、第２輝度データ値が第１輝度データ値より大きい場合には、第１及び第２輝度データ値の差が大きいほど、より小さい輝度値を有する第１輝度データ値を反映して、被写体飽和現象及び逆光現象を補正することができる。
【００４３】
当業者なら、変更された加重値がカメラ製品毎に組立条件及び部品偏差等の要因によって任意の他の適切な値にすることができ、実験的に最も最適化された値を選択することができるのが分かるであろう。
【００４４】
図５及び図６は、本発明の一実施例による自動露出補正に用いられる露出制御データの算出のための特性グラフの一例である。
【００４５】
横軸であるＤｂは、第２輝度データ値から第１輝度データ値を引いた値を意味し、縦軸であるＮｂは、第１及び第２輝度データに印加される加重値を算出するための標準値を意味する。具体的には、第１及び第２輝度データに印加される第１及び第２加重値は、第２輝度データ値が第１輝度データ値より大きい場合、それぞれ（１＋Ｎｂ）／２、（１−Ｎｂ）／２であり、第１輝度データ値が第２輝度データ値より大きい場合には、それぞれＮｂ、０であり得る。このような第１及び第２加重値と係数Ｎｂとの関係は、本発明の例示的な一例であり、被写体の輝度や明るさを背景の輝度との差異によって露出制御データに反映される比率を調節するようにするための他の値で制御することができる。
【００４６】
図５及び図６を参照すると、Ｄｂが負数である時、即ち、第１輝度データ値が第２輝度データ値より大きい場合には、被写体領域が背景より明るい場合として、第１及び第２輝度データの差が第１臨界値（Ｔ１）より小さい場合、Ｎｂの値を１に設定することができる。即ち、第１輝度データに印加される第１加重値は１になり、第２輝度データに印加される第２加重値は０になる。即ち、第１輝度データが露出制御輝度データとして提供される。
【００４７】
第１及び第２輝度データの差が第１臨界値（Ｔ１）より大きく、第２臨界値（Ｔ２）より小さい場合には、Ｎｂ値は第１及び第２輝度データの差（Ｄｂ）に相応して比例する。例えば、Ｎｂ値は１と２との間で、第１及び第２輝度データの差（Ｄｂ）に相応して比例する値とすることができる。
【００４８】
図５では｜Ｎｂ｜が｜Ｄｂ｜値に線形的に比例することを示しているが、図６のように指数の関係を有して変えることができ、互いに実質的に比例するように増減できるのは自明である。
【００４９】
一方、第１及び第２輝度データの差が第２臨界値（Ｔ２）以上である場合には、Ｎｂ値は、例えば、２になり、従って、第１輝度データに印加される第１加重値は２になる。即ち、第１輝度データの２倍に逓倍され、露出制御輝度データとして提供される。従って、このような露出制御方法を用いて、被写体の輝度によって被写体飽和によるカメラの露出を制御することができるようになる。
【００５０】
Ｄｂが正数である場合、即ち、第２輝度データ値が第１輝度データ値より大きい場合には、被写体領域が背景より暗い場合であって、前記第１及び第２輝度データの差が、第３臨界値（Ｔ３）より小さい場合、Ｎｂは、例えば、０に設定することができる。即ち、第１及び第２輝度データに印加される第１及び第２加重値が第２輝度データ値が、第１輝度データ値より大きい場合、それぞれ（１＋Ｎｂ）／２、（１−Ｎｂ）／２なので、第１及び第２輝度データの算術平均値が露出制御輝度データとして提供される。
【００５１】
第１及び第２輝度データの差が第３臨界値（Ｔ３）より大きく、第４臨界値（Ｔ４）より小さい場合、Ｎｂは第１及び第２輝度データ差（Ｄｂ）に相応して増加される。即ち、第１輝度データに印加される第１加重値は、第１及び第２輝度データの差（Ｄｂ）に比例して増加され、第２輝度データに印加される第２加重値は、第１及び第２輝度データの差（Ｄｂ）に反比例して減少され、露出制御輝度データが算出される。例えば、Ｎｂ値は０と１との間で第１及び第２輝度データの差（Ｄｂ）に相応して比例する値とすることができる。
【００５２】
具体的に、Ｎｂ値が１に近いほど、第１輝度データに印加される加重値もそれと比例して１に近似した値になり、第２輝度データに印加される加重値は０に近似した値になる。第１及び第２輝度データの差が第４臨界値（Ｔ４）以上である場合には、第２輝度データに印加される第２加重値は０になり、第１輝度データに印加される第１加重値は１になる。即ち、第１輝度データが露出制御輝度データとして提供される。
【００５３】
Ｎｂ値の決定と、Ｎｂ値の加重値への反映は、カメラの製造環境及び部品条件等によってその形態を異なるようにすることができる。前述したように、図５では、Ｔ１〜Ｔ２範囲でＮｂとＤｂとの関係が線形的に図示されているが、図６に図示されたように、ＮｂとＤｂとの関係は、ガンマ特性曲線の形態を有してガンマ補正に用いることもできる。
【００５４】
図７は、本発明の一実施例による自動露出補正装置の構成を示すブロック図である。
【００５５】
図７を参照すると、本発明の一実施例による自動露出補正装置は、撮影部１００、アナログデジタル変換部１４０、デジタル制御部１５０、表示部１６０、及び露出制御部２００を含む。
【００５６】
撮影部１００は、画像が入射されるレンズ１１０、入射された画像の光量を制御する電子シャッタ１２０、及び電子シャッタ１２０から入射される光に応答して、画像を撮像する撮像部１３０を含み、撮影された画像をアナログデジタル変換部１４０に出力する。
【００５７】
アナログデジタル変換部１４０は、撮影部から出力された画像信号をデジタル画像データに変換する。
【００５８】
デジタル制御部１５０は、アナログデジタル変換部１４０から提供されるデジタル画像データを表示部１６０に出力し、表示部１６０は、デジタル制御部１５０から提供されるデジタル画像データをディスプレイする。
【００５９】
露出制御部２００は、第１輝度レベルデータ抽出部２１０、第２輝度レベルデータ抽出部２２０、露出制御輝度データ発生部２３０、及び電子シャッタ制御部２４０を含む。
【００６０】
第１輝度レベル抽出部２１０及び第２輝度レベル抽出部２２０は、デジタル画像データの全体領域から第１領域及び第２領域の第１及び第２輝度レベルデータを抽出する。例えば、第１領域は被写体に対応する領域であり、第２領域は被写体を除いた背景に対応する領域であり得る。露出制御輝度データ発生部２３０は、抽出された第１及び第２輝度レベルデータを互いに比較して、露出制御輝度データを発生させる。電子シャッタ制御部２４０は、露出制御輝度データに基づいて、撮影部１００の電子シャッタ１２０を制御する。
【００６１】
具体的には、露出制御部２００は、デジタル画像データを２以上のサンプリング領域に分割して、サンプリング領域に対してそれぞれの輝度レベルを抽出し、それぞれの輝度レベルの差を用いて、それぞれの輝度レベルに印加される加重値を可変させて露出制御輝度データを算出し、これを自動露出機能の入力とする。
【００６２】
電子シャッタ制御部２４０は、露出制御輝度データに基づいて、露出制御輝度データが目標値より大きい場合には、電子シャッタ１２０の露出を減少させ、目標値より小さい場合には、電子シャッタ１２０の露出を増加するように制御する。
【００６３】
露出制御輝度データは、可変された加重値によって被写体領域の輝度レベルが自動露出の入力に反映されるように制御される。即ち、被写体の輝度レベルが背景の輝度レベルより大きい場合には、被写体の明るい輝度信号を自動露出の入力として露出を減少するようにし、被写体の輝度レベルが背景の輝度レベルより小さい場合には、被写体の暗い輝度信号を自動露出の入力として露出を増加させる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
前述したように、本発明によると、被写体と背景の配置によって領域を分割し、分割された領域間の平均輝度データ差を用いて、輝度データ差が大きくなるほど、被写体領域の輝度を中心として露出制御を行う。
【００６５】
即ち、被写体と背景の輝度データの差によってそれぞれに印加される加重値を可変させて、被写体領域が背景画面より暗い場合には、被写体領域の低い輝度データを露出制御輝度データ算出に反映し、被写体領域が背景画面より明るい場合には、被写体領域の高い輝度データを露出制御輝度データ算出に反映し、被写体飽和現象や逆光現象を補正し、関心領域である被写体が適当な明るさを維持するようにすることができる。
【００６６】
又、撮像された画像を二つのピクセルサンプリング領域に分けて、それぞれの二つの輝度データのみを用いて露出制御に用いる場合、より少ない数のハードウェアで実現できるので、携帯電話機やＰＤＡのような携帯用通信機器に適合できる。
【００６７】
以上、本発明を実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施例による撮像された画像の分割領域を示す図である。
【図２】本発明の一実施例による自動露出補正方法を説明するための流れ図である。
【図３】図２の第１及び第２輝度データの比較による加重値変更過程を説明するための流れ図である。
【図４】図２の第１及び第２輝度データの比較による加重値変更過程を説明するための流れ図である。
【図５】本発明の一実施例による自動露出補正に用いられる露出制御データの算出のための特性グラフの一例である。
【図６】本発明の一実施例による自動露出補正に用いられる露出制御データの算出のための特性グラフの一例である。
【図７】本発明の一実施例による自動露出補正装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６９】
１００    撮影部
１１０    レンズ
１２０    電子シャッタ
１３０    撮像部
１４０    Ａ／Ｄ変換部
２００    露出制御部
２３０    露出制御データ発生部
２４０    電子シャッタ制御部
【図１】
2006025411.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006025411.tif 000006
【図５】
2006025411.tif 000007
【図６】
2006025411.tif 000008
【図７】
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