(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置に設定された設定値の調整を行う制御システムであって、
前記撮像装置に設定された前記設定値を該撮像装置から取得し、取得した該設定値に基づき、被写体の明るさを表す測光値を算出する測光値算出部と、
前記測光値算出部により算出された前記測光値から前記撮像装置が備える撮像素子を光に露出する度合いを表す露出値を算出する露出値算出部と、
前記露出値算出部により算出された前記露出値に対応した露出時間を前記設定値の１つとして算出する設定値算出部と、
前記撮像装置により一定時間に取得された画像に基づき、前記画像への光の明滅による影響の有無を検知する検知部と、
前記検知部により光の明滅による影響があることを検知し、前記設定値算出部により算出された露出時間が該光の明滅の周期以下である場合、前記撮像装置に対して該光の明滅の周期と一致する露出時間を設定し、かつ前記設定値算出部により算出された露出時間を設定した場合に得られる画像の輝度情報に、前記光の明滅の周期と一致する露出時間を設定することにより変更される画像の輝度情報を一致させるように、少なくとも前記設定値の１つである画像の階調を補正するための階調補正値の調整を行う設定値調整部とを含む、制御システム。
【請求項２】
前記設定値算出部は、前記設定値の１つとして、前記撮像素子の光に対する感度を表す感度値も算出し、前記設定値調整部は、前記階調補正値および前記感度値の両方の調整を行う、請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記撮像装置により取得された画像を、複数の領域に分割する領域分割部と、
前記領域分割部により分割された各前記領域につき、前記画像を構成する複数の画素の画素値を用いて前記撮像素子の露出を評価するための評価値を算出する評価値算出部と、
前記評価値算出部により算出された前記評価値に基づき、前記測光値の調整を行う測光値調整部とを含む、請求項１または２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記撮像装置により取得された画像を構成する複数の画素の画素値に基づき、一定以上の輝度を有する高輝度領域であるか否かを判断する判断部を含み、
前記判断部により前記高輝度領域と判断された場合、前記設定値調整部は、前記高輝度領域に対して前記撮像装置により取得された画像の輝度を調整するための前記設定値の１つである輝度調整値の調整を行う、請求項３に記載の制御システム。
【請求項５】
前記撮像装置により取得された画像から該画像の輝度情報と色差情報とを取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記輝度情報と前記色差情報とに基づき、一定以上の輝度を有する高輝度領域であるか否かを判断する判断部とを含み、
前記判断部により前記高輝度領域と判断された場合、前記設定値調整部は、前記高輝度領域に対して前記撮像装置により取得された画像の輝度を調整するための前記設定値の１つである輝度調整値の調整を行う、請求項３に記載の制御システム。
【請求項６】
撮像装置に設定された設定値の調整を行う制御システムを備える該撮像装置であって、前記制御システムが、
前記撮像装置に設定された前記設定値を該撮像装置から取得し、取得した該設定値に基づき、被写体の明るさを表す測光値を算出する測光値算出部と、
前記測光値算出部により算出された前記測光値から前記撮像装置が備える撮像素子を光に露出する度合いを表す露出値を算出する露出値算出部と、
前記露出値算出部により算出された前記露出値に対応した露出時間を前記設定値の１つとして算出する設定値算出部と、
前記撮像装置により一定時間に取得された画像に基づき、前記画像への光の明滅による影響の有無を検知する検知部と、
前記検知部により光の明滅による影響があることを検知し、前記設定値算出部により算出された露出時間が該光の明滅の周期以下である場合、前記撮像装置に対して該光の明滅の周期と一致する露出時間を設定し、かつ前記設定値算出部により算出された露出時間を設定した場合に得られる画像の輝度情報に、前記光の明滅の周期と一致する露出時間を設定することにより変更される画像の輝度情報を一致させるように、少なくとも前記設定値の１つである画像の階調を補正するための階調補正値の調整を行う設定値調整部とを含む、撮像装置。
【請求項７】
前記設定値算出部は、前記設定値の１つとして、前記撮像素子の光に対する感度を表す感度値も算出し、前記設定値調整部は、前記階調補正値および前記感度値の両方の調整を行う、請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像装置により取得された画像を、複数の領域に分割する領域分割部と、
前記領域分割部により分割された各前記領域につき、前記画像を構成する複数の画素の画素値を用いて前記撮像素子の露出を評価するための評価値を算出する評価値算出部と、
前記評価値算出部により算出された前記評価値に基づき、前記測光値の調整を行う測光値調整部とを含む、請求項６または７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像装置により取得された画像を構成する複数の画素の画素値に基づき、一定以上の輝度を有する高輝度領域であるか否かを判断する判断部を含み、
前記判断部により前記高輝度領域と判断された場合、前記設定値調整部は、前記高輝度領域に対して前記撮像装置により取得された画像の輝度を調整するための前記設定値の１つである輝度調整値の調整を行う、請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記撮像装置により取得された画像から該画像の輝度情報と色差情報とを取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記輝度情報と前記色差情報とに基づき、一定以上の輝度を有する高輝度領域であるか否かを判断する判断部とを含み、
前記判断部により前記高輝度領域と判断された場合、前記設定値調整部は、前記高輝度領域に対して前記撮像装置により取得された画像の輝度を調整するための前記設定値の１つである輝度調整値の調整を行う、請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１１】
撮像装置に設定された設定値の調整を行う制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記撮像装置に設定された前記設定値を該撮像装置から取得し、取得した該設定値に基づき、被写体の明るさを表す測光値を算出するステップと、
算出された前記測光値から前記撮像装置が備える撮像素子を光に露出する度合いを表す露出値を算出するステップと、
算出された前記露出値に対応した露出時間を前記設定値の１つとして算出するステップと、
前記撮像装置により一定時間に取得された画像に基づき、前記画像への光の明滅による影響の有無を検知するステップと、
前記検知するステップで光の明滅による影響があることを検知し、算出された露出時間が該光の明滅の周期以下である場合、前記撮像装置に対して該光の明滅の周期と一致する露出時間を設定し、かつ前記算出された露出時間を設定した場合に得られる画像の輝度情報に、前記光の明滅の周期と一致する露出時間を設定することにより変更される画像の輝度情報を一致させるように、少なくとも前記設定値の１つである画像の階調を補正するための階調補正値の調整を行うステップとを実行させる、プログラム。
【請求項１２】
前記設定値の１つとして算出するステップでは、前記撮像素子の光に対する感度を表す感度値も算出し、前記調整を行うステップでは、前記階調補正値および前記感度値の両方の調整を行う、請求項１１に記載のプログラム。
【請求項１３】
前記撮像装置により取得された画像を、複数の領域に分割するステップと、
分割された各前記領域につき、前記画像を構成する複数の画素の画素値を用いて前記撮像素子の露出を評価するための評価値を算出するステップと、
算出された前記評価値に基づき、前記測光値の調整を行うステップとをさらに実行させる、請求項１１または１２に記載のプログラム。
【請求項１４】
前記撮像装置により取得された画像を構成する複数の画素の画素値に基づき、一定以上の輝度を有する高輝度領域であるか否かを判断するステップを実行させ、
前記高輝度領域と判断された場合、前記調整を行うステップでは、前記高輝度領域に対して前記撮像装置により取得された画像の輝度を調整するための前記設定値の１つである輝度調整値の調整を行う、請求項１３に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記撮像装置により取得された画像から該画像の輝度情報と色差情報とを取得するステップと、
取得された前記輝度情報と前記色差情報とに基づき、一定以上の輝度を有する高輝度領域であるか否かを判断するステップとを実行させ、
前記高輝度領域と判断された場合、前記調整を行うステップでは、前記高輝度領域に対して前記撮像装置により取得された画像の輝度を調整するための前記設定値の１つである輝度調整値の調整を行う、請求項１３に記載のプログラム。
【請求項１６】
撮像装置に設定された設定値の調整を行う制御システムにより実行される制御方法であって、
前記撮像装置に設定された前記設定値を該撮像装置から取得し、取得した該設定値に基づき、被写体の明るさを表す測光値を算出するステップと、
算出された前記測光値から前記撮像装置が備える撮像素子を光に露出する度合いを表す露出値を算出するステップと、
算出された前記露出値に対応した露出時間を前記設定値の１つとして算出するステップと、
前記撮像装置により一定時間に取得された画像に基づき、前記画像への光の明滅による影響の有無を検知するステップと、
前記検知するステップで光の明滅による影響があることを検知し、算出された露出時間が該光の明滅の周期以下である場合、前記撮像装置に対して該光の明滅の周期と一致する露出時間を設定し、かつ前記算出された露出時間を設定した場合に得られる画像の輝度情報に、前記光の明滅の周期と一致する露出時間を設定することにより変更される画像の輝度情報を一致させるように、少なくとも前記設定値の１つである画像の階調を補正するための階調補正値の調整を行うステップとを含む、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像環境に応じて撮像装置の制御および処理に関して設定された設定値の調整を行う制御システム、その制御システムを備える撮像装置、制御方法およびその方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラは、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子を備え、撮像素子により入力された光を画像、具体的には画像信号に変換する。そして、デジタルカメラは、その画像信号から取得した輝度値に基づき適正露出になる露出値を算出し、その露出値からプログラム線図に従ってシャッタスピードや絞り値等の設定値の調整を行う。
【０００３】
ここで、輝度値は、画像の明るさの度合いを表す値である。露出は、撮像素子を光にさらすことをいい、適正露出は、画像が人間から見て自然な明るさや色で表現される露出をいう。露出値は、撮像素子を光に露出する度合いを表す値である。シャッタスピードは、撮像素子を光に露出し、また、光を遮断するために開閉可能なシャッタを開き、撮像素子を光にさらす時間（露出時間）である。絞り値は、撮像素子に写る像の明るさを表す値で、Ｆ値とも呼ばれる。プログラム線図は、露出値とシャッタスピードおよび絞り値とを対応付けた対応表である。
【０００４】
撮像環境が、蛍光灯等の光源が明滅する環境である場合、その明滅の周期とシャッタスピードとが干渉し、画像信号に、フリッカと呼ばれる明暗によって形成される縞模様が発生してしまうという問題があった。そこで、従来においては、通常のプログラム線図とは別に、フリッカ専用のプログラム線図を用意し、フリッカが発生しないシャッタスピードを優先的に使用する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、フリッカが発生しないシャッタスピードを使用することにより露出値が適正露出になる露出値を超えてしまう場合がある。そこで、そのような被写体の輝度に対してマイナスゲインを掛けることによりフリッカが発生しないシャッタスピードにし、かつ適正露出にする技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２に記載の技術では、マイナスゲインを掛けることにより高輝度部分の情報が失われてしまうため、良好な画像を取得することができないという問題があった。すなわち、光源等の高輝度部分はそのままの輝度値で良いのに、画像全体にマイナスゲインが掛けられた結果、高輝度部分が薄暗い画像となってしまう。
【０００７】
そこで、フリッカが発生する環境でも、フリッカを発生させることなく、低輝度から高輝度までの情報が失われないようにすることができるシステム、装置および方法等の提供が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、撮像装置に設定された設定値の調整を行う制御システムであって、撮像装置に設定された設定値を該撮像装置から取得し、取得した設定値に基づき、被写体の明るさを表す測光値を算出する測光値算出部と、測光値算出部により算出された測光値から撮像装置が備える撮像素子を光に露出する度合いを表す露出値を算出する露出値算出部と、露出値算出部により算出された露出値に対応した撮像素子を光に露出する露出時間を設定値の１つとして算出する設定値算出部と、撮像装置により一定時間に取得された画像に基づき、画像への光の明滅による影響の有無を検知する検知部と、検知部により影響があることを検知し、設定値算出部により算出された露出時間が所定の時間以下である場合、撮像装置に対して露出時間を所定の時間に設定し、かつ少なくとも設定値の１つである画像の階調を補正するための階調補正値の調整を行う設定値調整部とを含む、制御システムが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フリッカが発生する撮影環境でも、フリッカを発生させることなく、低輝度から高輝度までの情報が失われないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】撮像装置の外観図および撮像装置により取得される画像を例示した図。
【図２】撮像装置のハードウェア構成を示した図。
【図３】図２に示す撮像装置により実施される処理の流れを示したフロー図。
【図４】撮像装置に実装される制御システムの機能ブロック図。
【図５】撮像装置により撮像前のモニタリング時の自動露出(AE)処理の１つの流れを示したフローチャート。
【図６】画像を複数のブロックに分割する例を示した図。
【図７】ＡＥテーブルを例示した図。
【図８】通常のプログラム線図を例示した図。
【図９】撮像装置により撮像する撮像時のＡＥ処理の１つの流れを示したフローチャート。
【図１０】フリッカ専用のプログラム線図を例示した図。
【図１１】撮像された画像のガンマ補正を行うために使用されるガンマ曲線を例示した図。
【図１２】撮像装置により撮像前のモニタリング時のＡＥ処理の別の流れを示したフローチャート。
【図１３】撮像装置により撮像する撮像時のＡＥ処理の別の流れを示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、撮像装置の外観図およびその撮像装置により取得される画像を例示した図である。図１では、撮像装置として全天球撮像カメラを例示しているが、これに限られるものではなく、デジタルカメラ、ビデオカメラであってもよい。また、撮像装置を搭載した機器であってもよく、そのような機器として、携帯電話、スマートフォン、ノートＰＣ、タブレットＰＣ、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)等を挙げることができる。
【００１２】
全天球撮像カメラ１０は、撮像位置から全方位を撮像することができるように、１８０°を超える画角をもつ２つの魚眼レンズ１１、１２と、それぞれに対応する図示しない２つの撮像素子とを備えている。ここでは、魚眼レンズ１１、１２および撮像素子をそれぞれ２つずつ備える構成を例示しているが、これに限られるものではなく、３つ以上備える構成であってもよい。なお、画角とは、魚眼レンズ１１、１２を用いて撮像できる範囲を角度で表したものである。
【００１３】
魚眼レンズ１１、１２は、撮像した画像の中心からの距離と光の入射角度が比例する等距離射影方式を採用することができる。撮像素子としては、入射された光を電気信号に変換するＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等を用いることができる。２つの撮像素子は、撮像した画像に、重複する画像領域としての重複領域が含まれるように、全方位を撮像する。
【００１４】
撮像は、撮影者が撮像ＳＷ１３を押下し、それをトリガーとして２つの撮像素子が同時に露光することにより行われる。２つの撮像素子は、受光した光を電気信号に変換することにより画像を取得する。取得した画像は、魚眼レンズ１１、１２を使用して得られた画像であるため、魚眼画像と呼ばれる。２つの撮像素子によって取得された２つの魚眼画像は、その後の画像処理において、画像変換が行われ、重複領域で結合されて、全天球画像が生成される。
【００１５】
全天球撮像カメラ１０は、生成した全天球画像のデータを格納し、要求を受けて、ＰＣ等の表示手段を備える出力装置へ出力し、その表示手段に表示させることができる。また、全天球撮像カメラ１０は、生成した全天球画像を、プリンタやＭＦＰ(Multi Function Peripheral)等の出力装置に出力し、印刷出力することもできる。また、出力装置としてＭＦＰやＰＣへ出力し、ＦＡＸ送信やメール送信することも可能である。
【００１６】
図１には、全天球撮像カメラ１０に備えられている２つのセンサ（撮像素子）により撮像された撮影画像として２つの魚眼画像も例示している。各魚眼画像は、センサＡ、センサＢで撮像された画像である。ここで、センサＢで撮像された魚眼画像には、太陽といった高輝度物体がシーンとして含まれている。このため、センサＢの撮像素子には、フレアと呼ばれる白くぼやけた画像が生じ、２つの魚眼画像に明るさの違いが生じている。なお、２つの魚眼画像は、それぞれの画像の境界部分（重複領域）にある適当な物体の画像を基に結合して合成画像を生成する。
【００１７】
画像によっては、フレアが高輝度物体を中心に撮像素子全体に広がる場合があり、また、境界部分に適当な物体の画像がない場合もある。このような場合でも、これまでに知られた方法により画像補正や画像処理を行い、上記の合成画像を生成することができる。
【００１８】
図２は、全天球撮像カメラ１０のハードウェア構成を示した図である。全天球撮像カメラ１０は、鏡胴ユニット２０を備え、鏡胴ユニット２０には、レンズ２１、２２からなる光学系と、撮像素子２３、２４とが含まれる。レンズ２１、２２は、被写体からの光を集め、撮像素子２３、２４へ入射する。撮像素子２３、２４は、入射された光を電気信号に変換する。撮像素子２３、２４は、カメラ本体に設けられる後述するプロセッサ３０内にあるＣＰＵ３１からの制御指令により制御される。図２では、撮像素子２３、２４として、ＣＭＯＳが使用されている。
【００１９】
ＲＯＭとして使用されるＮＡＮＤ  ＦＬＡＳＨ３２は、ＣＰＵ３１が解読可能なコードで記述された制御プログラムや制御を行うために使用される設定値等が格納されている。ＳＷ３３は、全天球撮像カメラ１０の電源をＯＮにするための電源スイッチで、電源がＯＮにされると、上記制御プログラムがＣＰＵ３１によりメインメモリに読み出され、実行される。ＣＰＵ３１は、制御プログラムを実行してカメラ内の各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等をＲＡＭ３４と、プロセッサ３０内にあるローカルＳＲＡＭとに一時的に保存する。ＲＯＭは、書き換え可能なフラッシュＲＯＭを使用することで、制御プログラムや設定値等を変更することができ、機能のバージョンアップを容易に行うことができるので好ましい。
【００２０】
プロセッサ３０は、Image Signal Processor(ISP)４０、４１を備える。ＩＳＰ４０、４１は、撮像素子２３、２４から出力された画像データに対してホワイトバランス処理やガンマ補正処理を行う。ホワイトバランス処理は、太陽光や蛍光灯等の光源の種類に応じて、白い部分を白色として表現するためにゲインを掛ける処理である。ガンマ補正処理は、出力装置の特性を考慮し、出力が線形性を保つように入力信号に対して行う補正処理である。また、ＩＳＰ４０、４１は、画像データに対してフィルタリング処理によって輝度値や色差値等を抽出することにより輝度情報としての輝度データや色差情報としての色差データへの変換を行う。なお、色差は、２つの色の差を定量化したものである。
【００２１】
全天球撮像カメラ１０は、ＳＤＲＡＭ３５、３軸加速度センサ３６を備える。ＳＤＲＡＭ３５は、ＩＳＰ４０、４１により処理を行う前に、また、後述する歪曲補正および合成処理を実施する前に画像データを一時的に保存する。３軸加速度センサ３６は、全天球撮像カメラ１０の加速度を計測する。計測された加速度は、カメラの傾きや天地方向を決定するために使用される。
【００２２】
プロセッサ３０は、歪曲補正・合成処理部４２を備え、合成処理において、撮像素子２３、２４から出力され、ＩＳＰ４０、４１により処理された２つの画像データを合成し、合成画像データを生成する。そして、歪曲補正・合成処理部４２は、３軸加速度センサ３６からの情報を利用して、歪曲補正と同時に天地補正を行い、傾きを補正した合成画像を生成する。歪曲補正では、例えば、変換テーブルを用い、魚眼画像を二次元の平面画像に変換される。
【００２３】
プロセッサ３０は、顔検出部４３を備え、傾きを補正した合成画像を用い、顔検出を行い、顔の位置を特定する。特定した顔の位置は、撮像時に焦点（ピント）を合わせるために使用される。ＳＤＲＡＭ３５は、ＭＥＭＣ４４を介してＡＲＢ  ＭＥＭＣ４５に接続され、３軸加速度センサ３６は、直接、歪曲補正・合成処理部４２に接続される。ＭＥＭＣ４４は、ＳＤＲＡＭ３５からの画像データの読み出し、ＳＤＲＡＭ３５への画像データの書き込みを制御するコントローラである。ＡＲＢ  ＭＥＭＣ４５は、画像データのやりとりを調停するコントローラである。
【００２４】
ＩＳＰ４０、４１、歪曲補正・合成処理部４２、顔検出部４３とＡＲＢ  ＭＥＭＣ４５との間には、ＤＭＡＣ４６が設けられ、ＣＰＵ３１を介さずに直接画像データが転送されるようになっている。ＡＲＢ  ＭＥＭＣ４５は、ＤＭＡＣ４６、Imaging Processing(IP)ブロック４７を介して画像データ転送部４８へ画像データ等を送る。ＩＰブロック４７は、画像データに対して各種の画像処理を施す。画像データ転送部４８は、ＲＡＭ３４からのデータの読み出し、ＲＡＭ３４へのデータの書き込みを制御するＳＤＲＡＭＣ４９と接続される。ＳＤＲＡＭＣ４９は、ブリッジ５０、メモリカード制御ブロック５１、ＵＳＢブロック５２、ＣＰＵ３１と接続される。
【００２５】
メモリカード制御ブロック５１は、画像データを記録するメモリカードを差し込み、メモリカードからのデータの読み出し、データの書き込みを行うメモリカードスロット３７と、ＮＡＮＤ  ＦＬＡＳＨ３２とに接続される。メモリカード制御ブロック５１は、それらへのデータの読み書きを制御する。ＵＳＢブロック５２は、ＰＣ等の外部機器とＵＳＢコネクタ３８を介して接続し、その外部機器とＵＳＢ通信を行う。プロセッサ３０には、内蔵メモリが接続され、メモリカードスロット３７にメモリカードが装着されていない場合でも、撮像して得られた画像の画像データを記憶することができるようになっている。
【００２６】
プロセッサ３０は、シリアルブロックＳＰＩ５３、ＪＰＥＧＣＯＤＥＣブロック５４、Ｈ．２６４  ｃｏｄｅｃブロック５５、ＲＥＳＩＺＥブロック５６を備える。シリアルブロックＳＰＩ５３は、ＰＣ等の外部機器とＷｉ−Ｆｉ等の無線ネットワークインタフェース３９を介してシリアル通信を行う。ＪＰＥＧＣＯＤＥＣブロック５４は、ＪＰＥＧ圧縮・伸張を行うためのコーディックブロックで、Ｈ．２６４  ｃｏｄｅｃブロック５５は、Ｈ．２６４動画圧縮・伸張を行うためのコーディックブロックである。ＲＥＳＩＺＥブロック５６は、画像データの画像サイズを補間処理によって拡大または縮小を行うためのブロックである。
【００２７】
プロセッサ３０は、さらに、ＳＷ３３からのＯＮ／ＯＦＦの指令を受け付け、全天球撮像カメラ１０の電源をＯＮ／ＯＦＦを行うペリフェラルブロック５７、各部への電源供給を制御する電源コントローラ５８を備える。また、プロセッサ３０は、音声を記録し、再生する音声記録・再生ユニット５９を備える。音声記録・再生ユニット５９には、ユーザが音声信号を入力するマイク６０と、記録された音声信号を出力するスピーカ６１とが接続される。音声記録・再生ユニット５９は、マイク６０により入力された音声信号を増幅するマイクＡＭＰと、増幅された音声信号を記録する音声記録回路とを含む。また、音声記録・再生ユニット５９は、記録された音声信号をスピーカ６１から出力できる信号に変換する音声再生回路と、変換された音声信号を増幅し、スピーカ６１を駆動するためのオーディオＡＭＰとを含む。この音声記録・再生ユニット５９は、ＣＰＵ３１の制御の下で動作する。
【００２８】
なお、ＳＤＲＡＭ３５や内蔵メモリ等に保存される画像データとしては、ＩＳＰ４０、４１によりホワイトバランス設定およびガンマ設定が行われた状態のＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ、フィルタリング処理された後のＹＵＶ画像データが挙げられる。また、ＪＰＥＧＣＯＤＥＣブロック５４でＪＰＥＧ圧縮されたＪＰＥＧ画像データ等が挙げられる。
【００２９】
また、プロセッサ３０は、ＬＣＤドライバ６２と呼ばれるＬＣＤモニタ６３を駆動するドライブ回路を備えている。ＬＣＤドライバ６２は、ＣＰＵ３１からの指令を、ＬＣＤモニタ６３に画像データや現在の状態（ステータス）を表示するための信号に変換する。
【００３０】
図３は、図２に示す全天球撮像カメラ１０により実施される処理の流れを示したフロー図である。撮像素子２３をセンサＡとし、撮像素子２４をセンサＢとし、センサＡに接続されるＩＳＰ４０をＩＳＰ１−Ａ、ＩＳＰ２−Ａとし、センサＢに接続されるＩＳＰ４１をＩＳＰ１−Ｂ、ＩＳＰ２−Ｂとして説明する。センサＡから出力された画像データは、ＩＳＰ１−Ａに入力され、センサＢから出力された画像データは、ＩＳＰ１−Ｂに入力される。ＩＳＰ１−ＡおよびＩＳＰ１−Ｂでは、ＯＢ補正、欠陥画素補正、リニア補正、シェーディング補正、領域分割平均処理を実施する。
【００３１】
ＯＢ補正は、オプティカルブラック補正で、この補正処理では、オプティカルブラック領域の出力信号を黒の基準レベルとして取得し、画像データの有効画素領域の出力信号を補正する。
【００３２】
センサＡ、Ｂには多数の画素が配列され、これは、半導体基板上に多数のフォトダイオード等の感光素子を形成することにより製造される。この製造にあたり、半導体基板に不純物が混入する等の原因により局所的に画素値の取り込みが不能な欠陥画素が発生する場合がある。こういった欠陥画素に対して適切な画素値を与えるために、欠陥画素補正が行われる。なお、欠陥画素補正では、欠陥画素に隣接した複数の画素からの合成信号に基づいてその欠陥画素の画素値を補正する。
【００３３】
リニア補正では、欠陥画素補正が行われた画像データを、線形性を有する画像データへ変換する。このリニア補正は、ＲＧＢ毎に施される。
【００３４】
センサＡ、Ｂの面上では、光学系や撮像系の特性等により輝度ムラが生じる。シェーディング補正は、この輝度ムラに対して一様な明るさの画像となるように、有効画素領域の出力信号に対して所定の補正係数を乗じてその歪みを補正する。シェーディング補正では、ＲＧＢの色毎に異なる補正係数を乗じることで領域毎の感度補正を行うことができる。
【００３５】
領域分割平均処理では、有効画素領域を所定サイズの大きさからなるブロックに分割する。このブロックは、後述するＡＥ処理において平均輝度を算出するために使用される。
【００３６】
これらの処理が行われた後の画像データは、ＤＲＡＭに保存される。なお、各センサＡ、Ｂは、独立な簡易ＡＥ処理機能を有しており、各センサＡ、Ｂが単独で適正露出に設定することができるようになっている。各センサＡ、Ｂの露出条件の変化が小さくなり、安定してきた場合は、両眼の画像の画像境界部分の明るさが合うように、領域分割平均処理により得られた後述するエリア積算値を用い、各センサＡ、Ｂを適正露出に設定する。
【００３７】
ＩＳＰ１−Ａ、ＩＳＰ１−Ｂによる処理が終了したところで、ＩＳＰ２−Ａ、ＩＳＰ２−Ｂによる処理が実行される。ＩＳＰ２−Ａ、ＩＳＰ２−Ｂでは、ＷＢ  Ｇａｉｎ処理、ガンマ補正処理、ベイヤー補間処理、ＹＵＶ変換処理、ＹＣＦＬＴ処理、色補正処理が実施され、その結果はＤＲＡＭに保存される。
【００３８】
被写体からの光量を蓄積するＣＭＯＳのフォトダイオード上には、画素毎に赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれか１色のカラーフィルタが貼付されている。フィルタの色によって透過する光量が変わってくるため、フォトダイオードに蓄積される電荷量も異なってくる。最も高い感度をもつ色はＧであり、Ｒ、ＢはＧの約半分である。そこで、ＷＢ  Ｇａｉｎ処理（ホワイトバランス処理）では、撮像された画像中の白色を白く見せるために、ＲとＢに対してゲインを掛ける処理を行う。また、物の色は、光源の種類（太陽や蛍光灯等）によってその色も変わってくるため、光源の種類が変わっても白色を白く見せるようにゲインを変更し、制御する機能を備えている。
【００３９】
ディスプレイ等の出力装置には、出力装置へ入力される入力信号と、表示するために出力する出力信号との関係が非線形な曲線で表され、非線形な入出力変換を行う装置がある。このような非線形の出力の場合、明るさに階調性がなく、画像が暗くなるため、人がその画像を正しく見ることができなくなる。そこで、ガンマ補正処理では、出力装置の特性を考慮し、出力が線形性を保つように予め入力信号に対して処理を行う。
【００４０】
ＣＭＯＳはベイヤー配列と呼ばれる配列で、１画素にＲＧＢのいずれか１色のカラーフィルタが貼付され、出力されるＲＡＷデータは１画素に１色の情報しかない。ＲＡＷデータから画像として見るためには、１画素にＲＧＢの３色の情報が必要である。ベイヤー補間処理では、不足する２色の情報を得るために、周辺の画素から補間する補間処理を行う。
【００４１】
ＲＡＷデータは、ＲＧＢの３色によるＲＧＢデータ形式である。ＹＵＶ変換処理では、ＲＧＢデータ形式の画像データを、ＹＵＶと呼ばれる輝度(Y)、色差(UV)からなる色空間をもつＹＵＶデータ形式へ変換する。
【００４２】
ＹＣＦＬＴ処理は、エッジ強調処理であり、画像の輝度信号からエッジ部分を抽出し、抽出したエッジに対してゲインを掛け、それと並行して画像のノイズをローパスフィルタ(LPF)により除去する。そして、エッジ強調処理では、ゲインを掛けた後のエッジのデータと、ＬＰＦ処理後の画像データとを加算する処理を行う。
【００４３】
色補正処理は、彩度設定、色相設定、部分的な色相変更設定、色抑圧設定等を行う。彩度設定は、色の濃さを決定するパラメータを設定する処理で、ＵＶ色空間を示すものである。
【００４４】
ＤＲＡＭに保存された画像データは、クロップ処理が施される。クロップ処理は、画像の中心領域を切り抜き、サムネイル画像を生成する処理である。切り抜かれた画像は、正則画像と呼ばれ、その正則画像データは、図２に示す歪曲補正・合成処理部４２へ送られる。この歪曲補正・合成処理部４２で３軸加速度センサ３６からの情報に基づき、傾き補正である天地補正が行われる。そして、ＪＰＥＧＣＯＤＥＣブロック５４により例えば０．１６等の所定の圧縮係数にてＪＰＥＧ圧縮される。このデータは、ＤＲＡＭに保存され、タグ付けが行われる。
【００４５】
また、このデータは、メモリカード制御ブロック５１を介してメモリカードスロット３７に装着されたメモリカードに保存される。なお、スマートフォン等の通信端末へ転送する場合は、シリアルブロックＳＰＩ５３および無線ネットワークインタフェース３９を介し、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を使用し、無線通信により転送することができる。
【００４６】
これまで全天球撮像カメラ１０の構成および全天球撮像カメラ１０内で実行される処理について簡単に説明してきた。従来のデジタルカメラでは、上述したように蛍光灯の光源が明滅する環境で撮像した場合、フリッカが発生してしまう。そのため、フリッカが発生しないシャッタスピードにし、かつマイナスゲインを掛けて適正露出にすることができるが、高輝度部分の情報が失われてしまうため、良好な画像を取得することができない。そこで、この全天球撮像カメラ１０は、これを解決するために、図４に示すような機能構成とされる。
【００４７】
図４は、全天球撮像カメラ１０に実装される制御システムの機能ブロック図である。ここでは、制御システムが全天球撮像カメラ１０に実装されたものとしているが、全天球撮像カメラ１０の外部の別の機器とすることもできるし、ネットワークに接続されるサーバ装置等に実装されていてもよい。制御システムが備える各機能部は、ＣＰＵ３１が制御プログラムを実行することにより実現される。以下、撮像装置の一例である全天球撮像カメラ１０を、単にカメラとして説明する。
【００４８】
制御システム１００は、機能部として、測光値算出部１０１と、露出値算出部１０２と、設定値算出部１０３と、検知部１０４と、設定値調整部１０５とを含んで構成される。カメラは、撮像素子を備え、撮像素子が被写体からの光を取り込み、それを電気信号に変換して被写体の画像を取得する。なお、カメラは、撮像前のモニタリング時には一定のフレームレートで被写体の画像を取得し続ける。測光値算出部１０１は、カメラの制御および処理に関して設定された設定値を該カメラから取得し、取得した設定値に基づき被写体の明るさを表す測光値を算出する。測光値は、被写体輝度値とされる。
【００４９】
露出値算出部１０２は、測光値算出部１０１により算出された測光値から、撮像素子を光に露出する度合いを表す露出値を算出する。露出値は、後述するプログラム線図により、適正露出にするための、撮像素子を光に露出する露出時間を表すシャッタスピード、撮像素子の光に対する感度を表す感度値としてのＩＳＯ感度と対応付けられている。このため、プログラム線図を用いることで、露出値から適正露出にするためのシャッタスピードとＩＳＯ感度を求めることができる。設定値算出部１０３は、露出値算出部１０２により算出された露出値からシャッタスピードを設定値の１つとして算出する。
【００５０】
このカメラは、レンズを通って撮像素子上に写る像の明るさを調整する絞りを備えていないため、設定値算出部１０３は、上記のシャッタスピードとＩＳＯ感度を算出することができる。しかしながら、絞りを備えるカメラを用いる場合は、設定値算出部１０３は、その明るさを調整する度合いを表す絞り値（Ｆ値）も算出することができる。ちなみに、絞り値が大きい場合は、レンズを通る光量が少なくなる。また、シャッタスピードが速い場合は、露出時間が短くなる。このため、動いている被写体をぶれずに撮像することができる。ＩＳＯ感度を上げると、撮像素子で変換された電気信号が増幅され、画像を明るくすることができる。このため、絞り値を一定にしてＩＳＯ感度を２倍にすると、画像が明るくなるので、シャッタスピードを２倍にして露出時間を短くし、適正露出に調整する。
【００５１】
検知部１０４は、カメラにより一定時間に取得された画像に基づき、画像への光の明滅による影響の有無を検知する。すなわち、検知部１０４は、一定時間に取得された画像の輝度値の変化からフリッカが発生しているかどうかを検知する。フリッカが発生する場合、図１に示す魚眼画像では、ＣＭＯＳイメージセンサの読み出し方向の縞模様が発生する。詳細には、ＣＭＯＳイメージセンサが画像の向かって左上から右下へ向けて走査を行うため、右下へわずかに傾斜した直線が明暗で繰り返される縞模様が発生する。ちなみに、この魚眼画像に対して歪み補正を行うと、同心円状の縞模様となる。
【００５２】
設定値調整部１０５は、フリッカが発生することを検知し、設定値算出部１０３により算出されたシャッタスピードが所定の値以下である場合、シャッタスピードを当該所定の値に設定する。シャッタスピードは、時間（秒）で表されるため、所定の値以下ということは、それ以上の速さでシャッタを開閉していることを意味する。また、設定値調整部１０５は、設定値の１つである、画像の階調を補正するための階調補正値としてのガンマ値（ガンマ係数）を、適正露出になるように調整する。
【００５３】
これらの各機能部が行う詳細な処理の内容について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。図５は、撮像前のモニタリング時における一連のＡＥ処理の流れを示したフローチャートである。ＡＥ処理は、ステップ５００から開始し、ステップ５０５では、シャッタスピードとＩＳＯ感度の初期値を、センサＡ、Ｂに対して設定する。設定する値は、センサＡ、Ｂで共通の値である。例えば、簡易ＡＥ処理機能を使用し、適正露出になるようにこれらの値を設定することができる。なお、設定する値には、Ａｐｅｘ形式の値が用いられる。Ａｐｅｘ形式は、単位系がばらばらのものを同じ尺度で考えられるようにした形式である。このため、加算や減算等の演算が可能となる。
【００５４】
測光値算出部１０１が測光値である被写体輝度値Ｂｖを、露出値算出部１０２が露出値Ｅｖを算出する。これらの算出には、シャッタスピードＴｖと、ＩＳＯ感度Ｓｖとを用い、下記式１により算出する。式１中、Ａｖは、絞り値であり、この例では、カメラとして絞りを備えていない全天球撮像カメラ１０を使用するので、Ａｖの値は固定となる。また、０ｘ５０は、Ｓｖの基準値であり、例えばＩＳＯ１００のときのＳｖの値とされる。ちなみに、Ｂｖ、Ｅｖ、Ａｖ、０ｘ５０のいずれも、Ａｐｅｘ形式の値である。
【００５５】
【数１】
0006492452.tif 000002
【００５６】
ステップ５１０では、カメラにより画像のＲＡＷ−ＲＧＢデータである検波値が取得されるのを待つ。したがって、検波値が取得されるまでステップ５１０の判断が繰り返される。この検波値の取得はフレーム毎に行われる。ステップ５１５では、取得された検波値からセンサＡ、Ｂの各々につき、エリア積算値を算出する。これらの処理を行うため、機能部として、検波値取得部やエリア積算値算出部を備えることができる。
【００５７】
エリア積算値は、以下のようにして算出される。まず、図６に示す魚眼画像のＲＡＷ−ＲＧＢデータから水平１６×垂直１６の複数の領域であるブロックにより等分割を行う。このため、制御システムは、領域分割部を備えることができる。なお、ＲＡＷ−ＲＧＢデータは、画像を構成する画素の画素値としてのＲＧＢ値を含む。次に、分割された各ブロックに対してＲＧＢ値を積算する。そして、ブロック単位でＲＧＢ値から下記式２により輝度値（Ｙ値）を求め、このＹ値をエリア積算値とする。なお、エリア積算値として使用する魚眼画像の部分は、図１に示す遮光されていない円形内側部分とされる。式２中、Ｒは、ＲＧＢ値におけるＲ値、Ｇは、ＲＧＢ値におけるＧ値、Ｂは、ＲＧＢ値におけるＢ値である。
【００５８】
【数２】
0006492452.tif 000003
【００５９】
ここでは、ブロックの分割数を１６×１６＝２５６としたが、これに限定されるものではない。分割数は、少ないほど計算処理を少なくし、計算時間を短縮できるので好ましいが、分割数が少なすぎると、計算精度が低下するので、自然数ｎ×ｎに分割するとき、ｎは４以上とされる。また、ｎ×ｎのように等分割であることを必ずしも要するものではないが、全ての分割したブロックが等面積かつ同じ形状に分割されてなることが好ましい。
【００６０】
エリア積算値の算出は、撮像した画像を上記のように等分割したブロックを用いて行う。例えば、撮像した画像が約１０００万画素である場合、各ブロックは、約１０００／２５６＝約３．９万画素を有することになる。各画素は、対応する被写体部分のＲ、Ｇ、Ｂ成分の情報をもち、例えば１２ビットの情報（０〜２５５）として記録され、利用される。このことから、各ブロックは、約３．９万個のＲ、Ｇ、Ｂ成分の情報を含んでいる。エリア積算値は、各ブロックがもつ約３．９万個のＲ、Ｇ、Ｂ成分の情報を、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分の各々につき、積算して算出する。
【００６１】
ちなみに、この例で使用されるＣＭＯＳは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素の比率がＲ：Ｇ：Ｂ＝１：２：１となっているため、各ブロックのＲ画素は約０．９７５万画素、Ｇ画素は約１．９５万画素、Ｂ画素は約０．９７５万画素となる。
【００６２】
再び図５を参照して、ステップ５２０では、エリア積算値を、積算したＲＧＢ値の数（積算数）で除してＡＥ評価値を算出する。このＡＥ評価値は、撮像素子の露出を評価するための評価値であり、後の露出演算に使用される。ＡＥ評価値は、例えば、評価値算出部を設け、その評価値算出部が行うことができる。ステップ５２５では、検知部１０４が、一定時間のＡＥ評価値の変動によってフリッカが発生しているかどうかの判断を行う。
【００６３】
カメラは、例えばフレームレート３０ｆｐｓで画像データを取得する。すなわち、１秒間に３０フレーム分の画像を取得する。すると、１フレームを取得するのにかかる時間は、３３．３ミリ秒となる。５０Ｈｚの蛍光灯の明滅の周期は、電源の２倍の周期、すなわち１００Ｈｚであるため、蛍光灯は、１秒間に１００回点滅を繰り返している。すると、１０ミリ秒毎に明滅している。上記の３３．３ミリ秒と上記の１０ミリ秒との最小公倍数は、１００ミリ秒であり、画像を３フレーム分取得するのと、蛍光灯が１０回明滅するのが釣り合う。
【００６４】
３フレームを取得する間、蛍光灯の明滅による明るさの変動は、例えば１フレーム目で３回、２フレーム目で４回、３フレーム目で３回となる。３回をＬｏｗ、４回をＨｉｇｈとすると、Ｌｏｗ→Ｈｉｇｈ→Ｌｏｗのパターンが得られる。このパターンが所定の回数検知された場合に、フリッカが発生していると判断することができる。所定の回数は、１０回や２０回等、いかなる回数であってもよい。
【００６５】
上記の例は、フレームレートを３０ｆｐｓとした例であるが、６０ｆｐｓにした場合も同様である。この場合、１フレームを取得するのにかかる時間は、１６．６ミリ秒となり、画像を３フレーム取得するのと、蛍光灯が５回明滅するのが釣り合う。すると、例えば１フレーム目で２回、２フレーム目で１回、３フレーム目で２回となり、２回をＨｉｇｈ、１回をＬｏｗとして、Ｈｉｇｈ→Ｌｏｗ→Ｈｉｇｈのパターンが得られる。このパターンが所定の回数検知された場合に、フリッカが発生していると判断することができる。
【００６６】
ステップ５３０では、設定されたＴｖ、Ｓｖが反映された検波値であるかどうかを判断する。反映された検波値でない場合は、ステップ５１０へ戻り、再び検波値の取得を待ち、検波値を取得する。各センサの露出条件の変化が小さくなり、安定した場合は、反映された検波値となり、ステップ５３５へ進む。ステップ５３５では、一定の値以下になるセンサＡとセンサＢのＡＥ評価値を平均し、ＡＥテーブルを基に適正露出との差分（ΔＥｖ）を算出する。一定の値以下としているのは、誤差のあるＡＥ評価値を、平均を計算する際に使用しないようにするためである。上記の判断のために検波値判断部を備えることができる。
【００６７】
ＡＥテーブルは、図７に示すように、ＡＥ評価値に対応する適正露出との差分（ΔＥｖ）を表したテーブルである。例えば、上記で平均したＡＥ評価値が９２０であった場合、ＡＥテーブルからΔＥｖが＋１と求められる。この＋１は、適正露出から１Ｅｖ明るいことを示している。なお、ＡＥ評価値がＡＥテーブルに示された２つの値の間にある場合は、線形補間によりΔＥｖを算出する。
【００６８】
また、ＡＥ評価値が５８未満あるいは３６８０を超える場合は、ΔＥｖはＡＥテーブル内の最小値である−３もしくは最大値である＋３にクリップする。したがって、ＡＥ評価値が５０でも、２５でも、ΔＥｖは−３と算出し、ＡＥ評価値が３６８１でも、５０００でも、ΔＥｖは＋３と算出する。
【００６９】
再び図５を参照して、ステップ５４０では、前回算出したＢｖにΔＥｖを加算し、被写体の輝度値であるＢｖを更新する。この更新を行うために測光値調整部を備えることができる。この更新したＢｖを基に、上記式１を使用して露出値を算出する。例えばΔＥｖが０である場合、適正露出と判断し、ΔＥｖが０となるＥｖを算出する。ステップ５４５では、設定値算出部１０３が、算出したＥｖを用い、例えば図８に示すプログラム線図に従って露光条件、すなわちシャッタスピードＴｖ、ＩＳＯ感度Ｓｖを算出する。そして、設定値調整部１０５が、算出したＴｖ、Ｓｖを、センサＡ、センサＢの両方に設定する。
【００７０】
ステップ５５０では、モニタリングが終了したかを判断する。モニタリングは、撮像前のシャッタが開かれ、撮像素子へ光が入射されている状態であるため、撮像が開始されることにより、また、カメラの電源がＯＦＦにされることにより終了する。モニタリングが終了していない場合は、ステップ５１０へ戻り、ステップ５１０からステップ５４５までの処理を繰り返す。一方、モニタリングが終了した場合は、ステップ５５５へ進み、このＡＥ処理を終了する。
【００７１】
モニタリング時には、設定値としての上記Ｔｖ、Ｓｖの算出、設定が繰り返し行われ、適正露出になるように、その設定値が調整される。
【００７２】
ステップ５４５では、例えば算出したＥｖが９であった場合、図８に示すプログラム線図のＥｖ９から斜めの線が太線と交差する点のシャッタスピードＴｖ７、ＩＳＯ感度Ｓｖ５を、それぞれの値として算出する。ちなみに、図８中、Ｅｖ、Ｔｖ、Ｓｖの横に示される９、７、５という数値がＡｐｅｘ形式で表した値である。また、Ｔｖの下側に示される分数は、Ａｐｅｘ形式で表していない元のシャッタスピードの値であり、Ｓｖの右側に示される数値は、Ａｐｅｘ形式で表していない元のＩＳＯ感度の値である。
【００７３】
次に、シャッタボタンが押下され、撮像する撮像時の一連のＡＥ処理について、図９を参照して説明する。ステップ９００から処理を開始し、ステップ９０５では、図５に示すステップ５１０〜ステップ５４５の処理と同様の処理を行い、Ｔｖ、Ｓｖを算出し、センサＡ、センサＢの両方に設定する。ステップ９１０では、設定値調整部１０５が、設定値の１つであるガンマ値の設定を行う。
【００７４】
ステップ９０５では、フリッカが発生していないと判断した場合、図８に示す通常のプログラム線図を使用し、そのプログラム線図に従ってＴｖ、Ｓｖを算出する。一方、フリッカが発生していると判断した場合、図１０に示すフリッカ専用のプログラム線図を使用し、そのプログラム線図に従ってＴｖ、Ｓｖを算出する。
【００７５】
図８と図１０とを比較すると、シャッタスピードが１／１００秒以下までは両者とも使用するが、図１０に示すフリッカ専用プログラム線図では、シャッタスピードが１／１００〜１／３０秒の間を使用しないようにしている。これにより、ＩＳＯ１００〜ＩＳＯ２８０の間でシャッタスピードを１／１００秒になるように調整することができる。このようにシャッタスピードを１／１００秒に調整することで、蛍光灯の明滅の周期と一致するので、フリッカの発生をなくすことができる。例えば、Ｅｖ８の場合、通常のプログラム線図を使用すればＴｖ６の１／６０秒に調整されるが、フリッカ専用プログラム線図を使用すると１／１００秒に調整される。
【００７６】
ここでは、蛍光灯がある環境を撮像環境としているため、１／１００秒に調整しているが、他の明滅する光源等がある環境では、その光源等の明滅の周期に合わせてシャッタスピードを調整することができる。
【００７７】
フリッカ専用プログラム線図を使用して算出したシャッタスピードが１／１００以下の高速で、例えば１／２００秒以上である場合、シャッタスピードを１／１００秒に調整し、フリッカの発生をなくす。この場合、シャッタスピードを遅くすることになるため、露出時間が長くなり、露出値Ｅｖが上がり、適正露出より明るくなる。このため、適正露出になるように露出値Ｅｖを下げるべくガンマ値を調整する。これは、算出したシャッタスピードを設定した場合に得られる画像の輝度情報に、１／１００秒に設定することにより変更される画像の輝度情報を一致させるようにガンマ値を調整することを意味する。
【００７８】
なお、ガンマ値を調整するのみであってもよいが、適正露出より１Ｅｖ明るくなるようにＳｖを調整した後、その適正露出に戻すために１Ｅｖ暗くするようにガンマ値を調整することもできる。この調整では、１Ｅｖ明るくなるようにＳｖを調整し、１Ｅｖ暗くなるようにガンマ値を調整しているが、１Ｅｖに限られるものではなく、２Ｅｖや３Ｅｖ等であってもよい。また、上記では１／２００秒以下としているが、これに限られるものではない。
【００７９】
ガンマ値は、図１１に示すようなガンマ曲線により与えられる。ガンマ曲線は、入力信号と出力信号との関係を表した曲線で、０〜４０９５のＲＧＢ値を入力信号とし、０〜２５５のＲＧＢ値を出力信号としている。曲線Ｘはフリッカを考慮しない通常のガンマ曲線で、曲線Ｙはフリッカを考慮したフリッカ専用ガンマ曲線である。
【００８０】
例えば、最終的な画像の目標輝度を、出力１２０とした場合、通常のガンマ曲線では、破線で示すようにその入力は５８０となる。これに対し、フリッカ専用ガンマ曲線では、その入力が上記の２倍の１１６０になるようにしている。図１１は、フリッカ専用ガンマ曲線を、入力１１６０より低い値の曲線部分については入力が通常のガンマ曲線の２倍となるようにし、入力１１６０を超える値の曲線部分については入力４０９５までを直線で結んでいる。目標輝度の入力を倍にするポイント以外は、上記の方法に限らず、別の方法でカーブを算出してもよい。
【００８１】
以上のことから、フリッカを発生させない適正露出の画像を取得することができ、かつ、全体にマイナスゲインを掛ける等していないため、低輝度から高輝度までの階調を出すことができる。この例では、通常のガンマ曲線とは別にフリッカ専用ガンマ曲線を保持しているが、フリッカ専用プログラム線図に従って算出したシャッタスピードに応じて計算によりガンマ値を算出してもよい。
【００８２】
上記ではフリッカ専用プログラム線図を使用して算出したシャッタスピードが１／１００秒より高速で、１／２００秒より遅い場合は適正露出よりも１Ｅｖ明るくなるようにＳｖを調整し、１Ｅｖ暗くなるようにガンマ値を調整している。１Ｅｖ暗くする方法としては、ガンマ値のほか、マイナスゲインを掛けることにより１Ｅｖ暗くすることも可能である。なお、マイナスゲインは、カメラにより取得された画像の輝度を調整するための設定値の１つとしての輝度調整値、すなわちゲイン値を、マイナスのゲイン値に設定することにより掛けることができる。
【００８３】
図１２は、この場合のモニタリング時の一連のＡＥ処理の流れを示したフローチャートである。ステップ１２００〜ステップ１２２５は、図５に示すステップ５００〜ステップ５２５と同じものであり、ステップ１２３５〜ステップ１２６０は、図５に示すステップ５３０〜ステップ５５５に対応するものである。したがって、これらの各処理については説明を省略する。
【００８４】
図５に示すＡＥ処理と異なる部分は、ステップ１２３０の高輝度色シーンを判断する処理である。この判断する処理は、別途に設けられる判断部により行うことができる。このステップ１２３０では、エリア積算値である各ブロックのＲＧＢ積算値を基に一定以上の輝度を有する高輝度領域、すなわち高輝度色シーンかどうかを判断する。具体的には、各ブロックのＲＧＢ積算値を積算数で除してＲＧＢ平均値を算出する。このＲＧＢ平均値のＲ値とＢ値に対してホワイトバランスを掛けた後の各ブロックのＹＵＶ値を算出する。
【００８５】
ＹＵＶ値は、この高輝度度シーンの判断でのみ使用される。各ブロックのＹＵＶ値の中でＹ値が２００以上で、かつＵ値もしくはＶ値が±２０以上の数が一定数以上の場合に高輝度色シーンと判断することができる。この方法は一例であるので、この方法に限られるものではない。なお、このＹＵＶ値を取得するために、機能部としてそれらの情報を取得するための取得部を備えることができる。
【００８６】
そのほか、ＲＧＢ平均値からブロック毎にＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇに変換し、指定したＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの範囲に入るブロック数が一定数以上の場合に高輝度色シーンであると判断することもできる。
【００８７】
図１３は、撮像時の一連のＡＥ処理の流れを示したフローチャートである。ステップ１３００から処理を開始し、ステップ１３０５は、図９に示すステップ９０５と同様の処理である。このステップ１３０５でフリッカ発生を検知した場合、フリッカ専用プログラム線図を使用して算出したシャッタスピードが１／１００秒以下で、かつ１／２００秒以上である場合、１／１００秒に設定して適正露出よりも１Ｅｖ明るくなるようにＳｖを調整する。そして、高輝度色シーンの場合、マイナスゲインで１Ｅｖ暗くし、高輝度色シーンでない場合は、フリッカ専用ガンマ曲線を使用して１Ｅｖ暗くする。
【００８８】
フリッカ専用ガンマ曲線を使用して暗くする際、色バランスが崩れやすい高輝度の色の割合が多い場合には、マイナスゲインを掛けることにより色バランスを維持することができる。このようにして、低輝度から高輝度まで階調を出しつつ、色ずれを少なくして、フリッカを発生させない適正露出の画像を取得することができる。
【００８９】
なお、撮像装置である全天球撮像カメラやデジタルカメラ、撮像装置として利用することができるスマートフォン等は、静止画像のほか、動画も撮像可能である。上記のＴｖ、Ｓｖ、ガンマ値、ゲイン値等の設定値の調整は、静止画像に限らず、動画に対しても同様に行うことが可能である。
【００９０】
これまで本発明を、制御システム、撮像装置、制御方法として上述した実施の形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。本発明は、他の実施の形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。したがって、本発明は、制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムやそのプログラムが記録された記録媒体、そのプログラムを、ネットワークを介して提供するサーバ装置等も提供することができるものである。
【符号の説明】
【００９１】
１０…全天球撮像カメラ、１１、１２…魚眼レンズ、１３…ＳＷ、２０…鏡胴ユニット、２１、２２…レンズ、２３、２４…撮像素子、３０…プロセッサ、３１…ＣＰＵ、３２…ＮＡＮＤ  ＦＬＡＳＨ、３３…ＳＷ、３４…ＲＡＭ、３５…ＳＤＲＡＭ、３６…３軸加速度センサ、３７…メモリカードスロット、３８…ＵＳＢコネクタ、３９…無線ネットワークインタフェース、４０、４１…ＩＳＰ、４２…歪曲補正・合成処理部、４３…顔検出部、４４…ＭＥＭＣ，４５…ＡＲＢ  ＭＥＭＣ、４６…ＤＭＡＣ、４７…ＩＰブロック、４８…画像データ転送部、４９…ＳＤＲＡＭＣ、５０…ブリッジ、５１…メモリカード制御ブロック、５２…ＵＳＢブロック、５３…シリアルブロックＳＰＩ、５４…ＪＰＥＧＣＯＤＥＣブロック、５５…Ｈ．２６４  ｃｏｄｅｃブロック、５６…ＲＥＳＩＺＥブロック、５７…ペリフェラルブロック、５８…電源コントローラ、５９…音声記録・再生ユニット、６０…マイク、６１…スピーカ、６２…ＬＣＤドライバ、６３…ＬＣＤモニタ、１００…制御システム、１０１…測光値算出部、１０２…露出値算出部、１０３…設定値算出部、１０４…検知部、１０５…設定値調整部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９２】
【特許文献１】特開平２−２８８５６０号公報
【特許文献２】特許第３７７８１１４号公報
【図１】
0006492452.tif 000004
【図２】
0006492452.tif 000005
【図３】
0006492452.tif 000006
【図４】
0006492452.tif 000007
【図５】
0006492452.tif 000008
【図６】
0006492452.tif 000009
【図７】
0006492452.tif 000010
【図８】
0006492452.tif 000011
【図９】
0006492452.tif 000012
【図１０】
0006492452.tif 000013
【図１１】
0006492452.tif 000014
【図１２】
0006492452.tif 000015
【図１３】
0006492452.tif 000016