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公開番号2024099397
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-25
出願番号2023003316
出願日2023-01-12
発明の名称信号処理装置、測距システム、信号処理方法、およびプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H04N 23/741 20230101AFI20240718BHJP(電気通信技術)
要約【課題】高精度な合成画像信号を生成することが可能な信号処理装置を提供する。
【解決手段】信号処理装置(10)は、光量を第1信号レベルで表す第1画像信号の第1合成比率(α1)と、光量を前記第1信号レベルよりも低い第2信号レベルで表す第2画像信号の第2合成比率(α2)であって、第1の合成比率よりも小さな第2合成比率とを取得する取得手段(111)と、第1合成比率と第2合成比率とに基づいて、第1画像信号と第2画像信号とを合成し、合成画像信号を生成する合成手段(112)とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光量を第１信号レベルで表す第１画像信号の第１合成比率と、前記光量を前記第１信号レベルよりも低い第２信号レベルで表す第２画像信号の第２合成比率であって、前記第１の合成比率よりも小さな前記第２合成比率とを取得する取得手段と、
前記第１合成比率と前記第２合成比率とに基づいて、前記第１画像信号と前記第２画像信号とを合成し、合成画像信号を生成する合成手段と、を有することを特徴とする信号処理装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記合成手段は、前記光量が所定の範囲内である場合、前記第１画像信号と前記第２画像信号とを合成することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記第１画像信号および前記第２画像信号の少なくとも一方に基づいて、前記所定の範囲内における前記第１合成比率の累積が前記第２合成比率の累積よりも大きくなるように、前記第１合成比率と前記第２合成比率とを決定する決定手段を更に有し、
前記取得手段は、前記決定手段により決定された前記第１合成比率および前記第２合成比率を取得することを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記所定の範囲は、所定の信号レベルから基準画像信号の飽和レベルまでの範囲であることを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記決定手段は、複数のモードから決定された第１モードまたは第２モードに応じて、前記第１合成比率および前記第２合成比率の決定方法を変更することを特徴とする請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記合成手段は、
前記モードが前記第１モードである場合、前記合成画像信号として第１合成画像信号を生成し、
前記モードが前記第２モードである場合、前記合成画像信号として第２合成画像信号を生成し、
前記第１合成画像信号は、前記第２合成画像信号よりもＳＮ比が高く、
前記第２合成画像信号は、前記第１合成画像信号よりも階調性が高いことを特徴とする請求項５に記載の信号処理装置。
【請求項７】
前記合成手段は、
前記第１モードにおいて、前記所定の範囲を第１範囲に設定し、
前記第２モードにおいて、前記所定の範囲を前記第１範囲よりも広い第２範囲に設定することを特徴とする請求項６に記載の信号処理装置。
【請求項８】
前記決定手段は、
前記第１画像信号と前記第２画像信号とを用いて、画像領域ごとにコントラストを決定し、
前記コントラストに基づいて、前記画像領域ごとに前記モードを前記第１モードまたは前記第２モードのいずれかに決定することを特徴とする請求項６に記載の信号処理装置。
【請求項９】
前記画像領域は、第１画像領域と、前記第１画像領域よりも前記コントラストが低い第２画像領域とを有し、
前記決定手段は、
前記第１画像領域に対して、前記モードを前記第１モードに決定し、
前記第２画像領域に対して、前記モードを前記第２モードに決定することを特徴とする請求項８に記載の信号処理装置。
【請求項１０】
光学系により形成された被写体像を光電変換して前記第１画像信号と前記第２画像信号とを出力する撮像手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置、測距システム、信号処理方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
車両や産業用ロボットに搭載される撮像装置において、輝度差が大きい条件でも正しい環境認識を行うため、複数の信号レベルの画像信号を合成して広ダイナミックレンジ画像を生成するＨＤＲ（ＨｉｇｈＤｙｎａｍｉｃＲａｎｇｅ）機能が知られている。特許文献１には、ＳＮ比（ＳｉｇｎａｌＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ）が低い画像信号の信号値を除去して複数の画像信号を合成することで、ＳＮ比を高くする方法が開示されている。特許文献２には、ＨＤＲ機能用の信号として３つの異なる露光時間で撮像した画像でＨＤＲ画像を取得するとともに、距離マップ取得のために３つのうち中間の露光時間で撮像した画像と同一の露光時間で視点の異なる画像を撮像する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－４９２２８号公報
国際公開第２０１９／１０２８８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のようにＳＮ比が低い画像信号の信号値を除去する方法では、高精度な合成画像信号を生成することができないため、特許文献２に開示されているような距離マップの算出精度を高めることが難しい。また、信号のつなぎ目でＳＮ比が大きく異なる場合には、階調段差が目立ちやすくなり、階調性が低下する。
【０００５】
そこで本発明は、高精度な合成画像信号を生成することが可能な信号処理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】
【０００６】
本発明の一側面としての信号処理装置は、光量を第１信号レベルで表す第１画像信号の第１合成比率と、前記光量を前記第１信号レベルよりも低い第２信号レベルで表す第２画像信号の第２合成比率であって、前記第１の合成比率よりも小さな前記第２合成比率とを取得する取得手段と、前記第１合成比率と前記第２合成比率とに基づいて、前記第１画像信号と前記第２画像信号とを合成し、合成画像信号を生成する合成手段とを有する。
【０００７】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高精度な合成画像信号を生成することが可能な信号処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１における測距システムのブロック図である。
実施例１における画像信号の信号値と明るさとの関係を示す図である。
実施例１における信号処理部の動作を示すフローチャートである。
実施例１における合成比率と明るさとの関係を示す図である。
実施例１におけるＳＮ比と明るさとの関係を示す図である。
実施例２における信号処理部のブロック図である。
実施例２におけるモード決定部の動作を示すフローチャートである。
実施例２における領域分割方法の説明図である。
実施例２におけるモード別合成比率算出部の動作を示すフローチャートである。
実施例２におけるモードごとの合成比率と明るさとの関係を示す図である。
実施例３におけるモード設定領域決定方法の説明図である。
実施例３のモード決定部の動作を示すフローチャートである。
実施例４におけるＳＮ比と信号値との関係を示す図である。
実施例４における画像処理部のブロック図である。
実施例４における信頼度算出部の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例】
（【００１１】以降は省略されています）

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