[发明专利]摄像装置以及摄像方法

说明书

技术领域

本发明涉及摄像装置以及摄像方法，特别涉及控制曝光的技术。本发明适合用于例如像车载相机等那样对时间方向的亮度变化剧烈的被摄体进行摄像时的曝光控制。

背景技术

以往，在数码相机(digital still camera)等摄像装置中，一般设置有自动地调整曝光量的AE(Automatic Exposure：自动曝光)功能。对视野内的光量进行测光，并根据该测光结果，调整透镜的孔径、电子快门量以及从摄像元件输出的电信号的增益，由此进行曝光控制。

使用专用的传感器测定光量，或使用摄像元件的输出信号测定光量。光量的测定方式有测定整个画面的平均亮度的整面平均测光方式、重点地测定画面内的中央部分的亮度的中央部重点测光方式、对画面内进行分割并在各个区域中测定平均亮度的多分割测光方式、测定画面内的任意位置的亮度的点测光方式、以及测定画面内的多个任意位置的亮度的多点测光方式等。

在点测光中，检测图像内的想要注视或需要注视的部分即重要度高的部分，测定该区域的平均亮度。重要度高的部分例如有脸、人物以及文字等。另外，对于车载用摄像装置而言，重要度高的部分有行驶中的道路上的车辆、白线以及路旁的道路标识等。

在专利文献1中记载了用以检测白线的曝光控制方法。当车辆沿着在路面上重复地产生向阳处和背阴处的道路行驶时，若曝光控制的定时与向阳处和背阴处的切换定时不一致，则会产生震荡(hunting)。在专利文献1中记载了以下技术：为了抑制震荡，对于曝光控制量的变化量设置增加临界值和减少临界值，当变化量超过上述临界值时，将曝光控制量的变化量限制为临界值。

另外，在专利文献2中，记载了对包含重要度高的物体例如前方车辆、人物、道路标识等的区域的解析度以及曝光进行控制的方法。根据图像内的物体的形状和已存储的物体的形状的一致度确定重要度高的物体区域，控制相机使得该区域的解析度和曝光为规定的值。当存在多个重要度高的物体区域时，根据重要度高的物体的种类(人物、车辆或道路标识)、和该重要度高的物体所存在的画面内的位置(道路内或道路外、以及靠近本车或远离本车)进行加权，根据其平均结果决定曝光。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2005-148309号公报

专利文献2：特开2008-53901号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，上述以往的曝光控制技术均是基于重要度高的物体区域的曝光控制方式，在检测出重要度高的物体区域之后，根据该检测出的区域的亮度进行曝光控制。

由此，重要的是准确地检测出作为曝光控制的依据的重要度高的物体区域。

在专利文献1中，前提条件是设定白线、和除白线以外的路面区域。但是，对于白线的设定而言，有时会产生错误而无法进行设定。例如有时会错误地将前方车辆的车厢轮廓判断为行车线(白线)。另外，当整个路面因逆光而处于过度曝光状态时，有时无法检测出白线。在此种情况下，难以利用专利文献1的曝光控制技术。

在专利文献2中，重要度高的物体区域唯一地取决于重要度高的物体的轮廓形状。由此，当摄像图像中包含轮廓与重要度高的物体的轮廓形状相似的物体时，有可能会错误地识别重要度高的物体区域。具体而言，举例说明以道路标识的检测为目的的曝光控制。当使用车载摄像装置摄像道路标识时，经常会从图像中检测出三角形或圆形等多个形状。检测出的多个形状中除了包含道路标识以外，还包含道路周边的建筑物的特定部分或树枝等。由此，有可能会错误地将道路周边的建筑物或树枝等检测为道路标识。结果，尽管想要将道路标识的曝光予以最佳化，但有可能会进行如将道路标识以外的物体的亮度予以最佳化之类的错误的曝光控制。

本发明鉴于上述问题而作，提供能够准确地检测出作为曝光控制的依据的目标区域，从而能够进行最适合于目标的曝光控制的摄像装置以及摄像方法。

解决问题的方案

本发明的摄像装置的一个形态所采用的结构包括：摄像单元，获得摄像图像；检测单元，根据目标的轮廓形状，从所述摄像图像中检测所述目标的候选；投票单元，向分割所述摄像图像区域而得到的多个区块中的、由所述检测单元检测出的所述目标所属的区块进行投票；合计单元，在多个帧内，以区块为单位将投票结果相加，由此对投票结果进行合计；判定单元，根据合计结果，判定各区块的重要度，并选择用以控制曝光的区块；以及控制单元，根据由所述判定单元选择出的区块的亮度，计算所述摄像单元的曝光控制参数，并控制所述摄像单元的曝光。