闪烁减少装置、拍摄装置以及闪烁减少方法制造方法及图纸

闪烁减少装置(200)包括：线积分值获取部(210)，其针对每一图像，根据在构成图像的多条水平线的一部分的各条水平线中包含的像素值，获取各条水平线的线积分值；离散傅立叶变换部(230)，其在最新的图像以及最新之前获得的多个图像之间，对由各图像中的线积分值构成的线积分值串执行离散傅立叶变换；直线近似部(250)，其基于由离散傅立叶变换获得的相位信息来求出近似直线，并根据近似直线来提取闪烁的信息；闪烁系数计算部(260)，其基于闪烁的信息来计算出闪烁系数；以及校正运算部(270)，其使用闪烁系数，对图像信号执行闪烁减少处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及一种从拍摄图像的图像信号中减少由于照明的闪烁而引起在拍摄图 像中呈明暗地产生的闪烁的技术，特别涉及一种从拍摄图像的图像信号中除去或减少在使 用通过CMOS(互补金属氧化物半导体）图像传感器等中的线曝光进行拍摄的拍摄元件的情 况下所产生的闪烁的技术。
技术介绍
在使用荧光灯（非逆变器的荧光灯）照射的环境下进行摄像机拍摄的情况下，由 于荧光灯的交流电源频率（50Hz或60Hz)的缘故，亮度信号变化，因此，在拍摄图像中会产 生明暗。该现象一般被称为闪烁。在减少闪烁的
中，为人所知的有例如专利文献 1〇 在专利文献1公开的拍摄装置中，将对帧内的每一条水平线的像素值进行积分而 获得的线积分值以相当于闪烁周期和帧周期的最大公约数的帧数保存在存储器中。在多个 帧之间，基于所对应的水平线的线积分值的平均值将线积分值归一化。从该归一化的线积 分值中解析闪烁。 图6表示设置在以往的拍摄装置中的闪烁减少部（闪烁减少单元）的主要结构。 专利文献1中所公开的拍摄装置的闪烁减少部的结构能够通过图6来说明。 在图6中，线积分部11针对输入到闪烁减少部1的图像信号，按照每一条线求出 一条水平线的图像信号的线积分值。抽样部12从由线积分部11输出的线积分值提取与规 定的线对应的线积分值。线积分值存储器13将从抽样部12提取的线积分值保存在规定帧 (或场）数之间。以下，以线积分值存储器13针对规定帧之间保存线积分值的情况进行说 明。 差分计算部51求出从抽样部12输出的第一线积分值和从线积分值存储器13读 出的第二线积分值的差分（帧间差分）。第二线积分值是保存在线积分值存储器13中的前 一个帧内的位于与获得了第一线积分值的水平线相同的坐标的水平线的线积分值。 平均值计算部52使用第一线积分值和作为在最新之前获得的多个帧的线积分 值，并且位于与获得了第一线积分值的水平线相同坐标的水平线的线累计值，求出线积分 值的平均值。归一化部53通过将利用差分计算部51获得的帧间差分除以由平均值计算部 52获得的线积分值的平均值，从而计算出将帧间差分归一化的归一化差分值。 线间DFT部（离散傅立叶变换器）54对由归一化部53获得的归一化差分值执行 离散傅立叶变换。闪烁系数部17根据由线间DFT部54获得的傅立叶变换系数来确定闪烁 分量的各次数的振幅和相位。闪烁系数部17从它们生成与当前输入到闪烁减少部的输入 像素值对应的闪烁系数。校正运算部18基于由闪烁系数部17生成的闪烁系数来校正闪烁 减少部1的输入图像。具体而言，校正运算部18通过将输入像素值除以在闪烁系数中加了 1的值来除去闪烁。 现有技术文献 专利文献 专利文献I JP特开2007-028573号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题 但是，对于上述以往的技术需要进一步提高闪烁的检测精确度以及减少存储器使 用量。 本申请的非限定性的举例所示的某一实施方式提供一种能够提高闪烁的检测精 确度并且能够减少存储器的使用量的闪烁减少装置。 解决技术课题的手段 为了解决上述课题，本专利技术的一个实施方式为一种闪烁减少装置，其用于从图像 信号中减少在由拍摄元件获取的所述图像信号中包含的因照明而产生的闪烁，所述闪烁减 少装置包括：线积分值获取部，其针对每一图像，根据在构成所述图像的多条水平线的一部 分的各条水平线中包含的像素值，获取所述各条水平线的线积分值；离散傅立叶变换部，其 在最新的图像以及最新之前获得的多个图像之间，对由各图像的所述线积分值构成的线积 分值串执行离散傅立叶变换；直线近似部，其基于从所述离散傅立叶变换的结果获得的相 位信息来求出近似直线，并根据所述近似直线来提取所述闪烁的信息；闪烁系数计算部，其 基于所述闪烁的信息来计算出闪烁系数；以及校正运算部，其使用所述闪烁系数，对所述图 像信号执行闪烁减少处理。 上述一般性并且特定的实施方式能够使用系统、方法以及计算机程序来安装，或 者能够使用系统、方法以及计算机程序的组合来实现。 专利技术效果 根据本专利技术的一个实施方式所涉及的闪烁减少装置，能够提高闪烁的检测精确 度，并且能够减少存储器使用量。 【附图说明】 图1是根据举例所示的实施方式1的拍摄装置100的块结构图。 图2是根据举例所示的实施方式1的闪烁减少部200的块结构图。 图3是表示根据举例所示的实施方式1的闪烁减少部200的动作的流程图。 图4是从N帧之间的位于同一垂直坐标的水平线获得的线积分值的示意图。 图5(a)是用于说明对属于各选择线编号的线积分值串执行离散傅立叶变换的 图；图5(b)表示帧率为120fps，闪烁频率为IOOHz时的通过离散傅立叶变换获得的频 率-振幅特性的示例；图5(c)表示在出现闪烁的频率（20Hz)下的DFT系数的偏向角与帧 内的水平线的垂直坐标的关系。 图6是以往的闪烁减少部的块结构图。 【具体实施方式】 以下，对本申请专利技术人研究的问题点进行说明。 如上所述，例如，在闪烁的频率是100Hz，帧率是60fps的情况下，成为最大公约数 的频率是20Hz。因此，计算线积分值的平均值所需的帧数是3。 在考虑以高帧率进行摄影的情况下，例如，如果帧率为240fps，则闪烁周期与帧周 期的最大公约数为20Hz。但是，计算线积分值的平均值所需的帧数成为12帧，与帧率为 60fps的情况相比变大。如上所述，在高帧率的摄影中，取决于该帧率，需要将多个帧的信息 保存在存储器中，因此，有存储器容量增大的问题。 另外，伴随着近年来的拍摄元件的高像素化，构成一帧的水平线的数量增大，因 此，存储在存储器中的线积分值的数量进一步增大。其结果是，存在存储器容量进一步增大 的问题。 假设通过限定成为IOOfps的整数倍的帧率能够避免上述问题，但这样会缩小帧 率的选择余地。 另外，能够在适当的帧数停止，仅以获得的帧数求出线积分值的平均值。但是，这 种方法在与线积分值的平均值相比闪烁的振幅充分小时才有效。在利用曝光时间变短的高 帧率的摄影中，闪烁的振幅与线积分值的平均值相比增大，因此，不能够说该方法适合。 在高帧率的摄影中，有时闪烁的一个周期变得比帧周期长。在这种情况下，如果是 上述帧率为240fps的示例，则闪烁的一个周期相当于2. 4帧的周期。此时，由于在帧之间 存在消隐周期，因此，在该周期中不能获得图像，变得不能够获取线积分值。其结果是，在线 间DFT部54中，成为解析对象的数据串的一部分欠缺。虽然欠缺的部分能够从相邻的数据 通过插值来求出，但解析的精确度降低。 提供给线间DFT部54的数据串优选为间隔相等。此时，在抽样部12中提取与间 隔相等的水平线对应的线积分值。但是，当在图像中存在低亮度（像素信号的电平低）部 分，线积分值变小的情况下，线积分值会很大程度上受到噪声的影响。其结果是，产生归一 化差分值的精确度降低的问题。同样，很难避免由高亮度（像素信号的电平高）部分的图 像信号的饱和导致的闪烁分量的失真。 鉴于这种现有技术中的技术课题，本申请专利技术人想到了具有新结构的闪烁减少装 置。本专利技术的一个实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闪烁减少装置，其用于从图像信号中减少在由拍摄元件获取的所述图像信号中包含的因照明而产生的闪烁，所述闪烁减少装置包括：线积分值获取部，其针对每一图像，根据在构成所述图像的多条水平线的一部分的各条水平线中包含的像素值，获取所述各条水平线的线积分值；离散傅立叶变换部，其在最新的图像以及最新之前获得的多个图像之间，对由各图像的所述线积分值构成的线积分值串执行离散傅立叶变换；直线近似部，其基于从所述离散傅立叶变换的结果获得的相位信息来求出近似直线，并根据所述近似直线来提取所述闪烁的信息；闪烁系数计算部，其基于所述闪烁的信息来计算出闪烁系数；以及校正运算部，其使用所述闪烁系数，对所述图像信号执行闪烁减少处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.12 JP 2013-0835291. 一种闪烁减少装置，其用于从图像信号中减少在由拍摄元件获取的所述图像信号中 包含的因照明而产生的闪烁， 所述闪烁减少装置包括： 线积分值获取部，其针对每一图像，根据在构成所述图像的多条水平线的一部分的各 条水平线中包含的像素值，获取所述各条水平线的线积分值； 离散傅立叶变换部，其在最新的图像以及最新之前获得的多个图像之间，对由各图像 的所述线积分值构成的线积分值串执行离散傅立叶变换； 直线近似部，其基于从所述离散傅立叶变换的结果获得的相位信息来求出近似直线， 并根据所述近似直线来提取所述闪烁的信息； 闪烁系数计算部，其基于所述闪烁的信息来计算出闪烁系数；以及 校正运算部，其使用所述闪烁系数，对所述图像信号执行闪烁减少处理。2. 根据权利要求1所述的闪烁减少装置，其中， 所述线积分值获取部包括： 线积分部，其按照每个所述图像，针对构成所述图像的所述多条水平线的每一条，计算 出所述线积分值；以及 抽样部，其从所述线积分部的输出中按照具有满足规定条件的像素值的像素数的降 序提取第一样本对象，将与所述第一样本对象对应的水平线决定为所述多条水平线的一部 分。3. 根据权利要求2所述的闪烁减少装置，其中， 所述线积分值是下述的积分值或者下述的归一化值，所述积分值是对在各条水平线中 包含的所有像素值或满足所述规定条件的像素值进行积分后得到的值，所述归一化值是利 用在所述水平线中包含的像素数或满足所述规定条件的像素值的像素数而将所述积分值 归一化后得到的值。4. 根据权利要求3所述的闪烁减少装置，其中， 所述抽样部包括对满足所述规定条件的像素值的数量进行计数的计数器，根据所述计 数器所示的计数值与阈值的关系，从所述第一样本对象中进一步提取第二样本对象，将与 所述第二样本对象对应的水平线决定为所述多条水平线的一部分， 所述直线近似部基于与所述第二样本对象对应的水平线来提取所述闪烁的信息。5. 根据权利要求3所述的闪烁减少装置，其中， 所述抽样部基于所述图像之间的运动矢量，从所述第一样本对象中进一步提取第二样 本对象，将与所述第二样本对象对应的水平线决定为所述多条水平线的一部分， 所述直线近似部基于与所述第二样本对象对应的水平线来提取所述闪烁的信息。6. 根据权利要求1或2所述的闪烁减少装置，其中， 所述离散傅立叶变换部基于商用电源的频率和所述图像的帧率来推定闪烁出现的频 率的候补，基于所述频率的候补，对所述线积分值...

【专利技术属性】
技术研发人员：渕上郁雄，
申请(专利权)人：松下电器美国知识产权公司，
类型：发明
国别省市：美国;US