特許ウォッチ

公開番号2025138046
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2024036754
出願日2024-03-11
発明の名称撮像装置及びその制御方法とプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類H04N 23/70 20230101AFI20250917BHJP(電気通信技術)
要約【課題】領域検出結果に基づく露出補正をより適切に行う。
【解決手段】撮像素子103により撮像される画像の輝度を検出すると共に同画像から特定の領域である尤度を演算し、輝度と尤度に基づいて第1の領域と第2の領域を決定し、第1の領域と第2の領域に基づいて撮像素子103に対する露出値を補正する補正量を演算する。第1の領域と第2の領域の決定は、尤度が第1の閾値以上、且つ、輝度が第2の閾値以上の領域を第1の領域とし、尤度が第1の閾値未満、且つ、輝度が前記第2の閾値未満の領域を第2の領域とすることにより行われる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
撮像素子により撮像される画像の輝度を検出する検出手段と、
前記画像から特定の領域である尤度を演算する演算手段と、
前記輝度と前記尤度に基づいて第１の領域と第２の領域を決定する決定手段と、
前記第１の領域と前記第２の領域に基づいて前記撮像素子に対する露出値を補正する補正量を演算する補正手段と、を備え、
前記第１の領域は、前記尤度が第１の閾値以上、且つ、前記輝度が第２の閾値以上の領域であり、
前記第２の領域は、前記尤度が前記第１の閾値未満、且つ、前記輝度が前記第２の閾値未満の領域であることを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記第２の閾値は、前記画像の全体の平均輝度であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記第１の領域と前記第２の領域の前記補正量へのそれぞれの寄与度に基づいて前記補正量を修正することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記寄与度は、前記第２の領域に対する値が前記第１の領域に対する値よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記画像から人物を検出する処理手段を有し、
前記補正手段は、前記人物が前記第２の領域に存在する場合に前記第２の領域の寄与度を大きくすることを特徴とする、請求項３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記画像の輝度のばらつきに基づいて前記補正量を修正する修正手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記修正手段は、前記ばらつきが小さいほど前記補正量を小さくすることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第１の領域は空領域であり、前記第２の領域は空領域ではない領域であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記演算手段は、前記尤度を画素ごと又は区画ごとに演算することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記画像は、ライブビューのフレーム画像、または、前記撮像装置が備えるレリーズボタンの半押しにより取得される画像であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
（【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、撮像装置及びその制御方法とプログラムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子により撮像を行うデジタルカメラやスマートフォンでは、一般的に、撮像素子により撮像される画像が全体的に適切な輝度となるように自動で露出補正が行われる。露出補正は、例えば、撮像素子により撮像される画像の輝度を画素ごと又は所定の区画（撮像素子の撮像面を一定のサイズで区切った複数の画素からなる領域）ごとに検出し、全画素の平均輝度が一定値となるように行われる。その際、主被写体の他に晴天時の空等の高輝度領域が存在すると、平均輝度が高輝度領域の影響を大きく受けて、露出補正により決定される露出値が高輝度側に寄ってしまうことで、主被写体が暗くなってしまうという問題がある。
【０００３】
この問題に対して、画像の上部領域（空領域）の輝度Ｙｕｐと下部領域（空領域以外の領域）の輝度Ｙｄｏｗｎとを求め、Ｙｕｐ／Ｙｄｏｗｎの値が大きいほど上部領域の影響を抑制した露出補正量を演算する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、画像上部に空があり、画像下部に低輝度の被写体があることを前提にしているため、この前提から外れる撮影シーンでは、適切な露出補正を行うことができないという問題がある。
【０００５】
そこで、近年では、検出したい領域（以下「検出対象領域」という）を学習させたニューラルネットワークを用いて、被写体の光学像から領域を検出し、検出された領域に基づいて露出補正量を求める技術が用いられている（特許文献２参照）。様々な状態の検出対象領域を含む画像を用いて学習を行ったニューラルネットワークを用いることにより、様々な撮影シーンで空領域を正確に検出して、適切に露出補正を行うことが可能になると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１０－１７７７７９号公報
特開２０１９－０２９８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ニューラルネットワークを用いた領域の検出精度は、ニューラルネットワークの学習データに依存するため、学習が不足している場合に検出の誤りが発生する。また、小規模なニューラルネットワークでは、検出対象領域であるか否かの判別が難しい撮影シーンで検出精度が低下する傾向がある。例えば、空（そら）にも明るい空と暗い空があるため、検出対象領域が空である場合に、暗い空と主被写体との区別が容易ではないことがある。このような事情から、検出対象領域を検出して露出補正を行う際により適切な露出値を得ることができる手法が望まれている。
【０００８】
本発明は、検出対象領域の検出結果に基づく露出補正をより適切に行うことが可能な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】
【０００９】
本発明に係る撮像装置は、撮像素子により撮像される画像の輝度を検出する検出手段と、前記画像から特定の領域である尤度を演算する演算手段と、前記輝度と前記尤度に基づいて第１の領域と第２の領域を決定する決定手段と、前記第１の領域と前記第２の領域に基づいて前記撮像素子に対する露出値を補正する補正量を演算する補正手段と、を備え、前記第１の領域は、前記尤度が第１の閾値以上、且つ、前記輝度が第２の閾値以上の領域であり、前記第２の領域は、前記尤度が前記第１の閾値未満、且つ、前記輝度が前記第２の閾値未満の領域であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、検出対象領域の検出結果に基づく露出補正をより適切に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許