CN101651812A - 摄影以及再生运动图像的摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄影以及再生运动图像的摄像装置，该摄像装置(100)具备：显示部(5)，其基于由摄像部(1)生成的多个图像帧，以任意的再生速度再生运动图像；图像处理部(2)，其对由摄像部生成的多个图像帧中的规定数的图像帧进行加法合成运算，逐次生成对应于比规定的摄像帧频低速的基准再生帧频的基准帧，并且逐次生成被进行加法合成运算的规定数的图像帧的每一个与基准帧之间的差分图像数据。据此，实现丰富多彩的再生状态，提供一种使用方便的摄像装置。

Description

摄影以及再生运动图像的摄像装置

技术领域

本发明涉及一种具备运动图像的摄影功能以及运动图像的再生功能的摄像装置、该摄像装置的制作方法及控制程序。

背景技术

以往，公知有以规定的摄像帧频(例如，30fps或60fps)摄像一个场景(scene)并生成连续的多个图像帧，以规定的再生帧频切换该多个图像帧，从而能够再生运动图像的数字照相机。

另外，近年来，与以往相比，开发了能够以高速摄像帧频(例如，240fps)对运动图像进行摄影的数字照相机。缓慢(slow motion)再生由该数字照相机摄影的图像时，与以往的照相机相比，能够实现时间分辨率高的超缓慢再生。

另外，进行运动图像的缓慢再生时，公知有采用了运动图像压缩技术的再生装置，该运动图像压缩技术根据缓慢再生速度使构成GOP的图片数可变(例如，JP特开2003-209801号公报等)。

但是，越将摄像帧频置于高速，则每1帧的曝光时间就变得越短。因此，在高速摄像帧频的摄影中，需要进行大幅的感光处理，存在易成为噪声重叠的影像的问题。如上述专利文献那样，即使根据再生速度改变构成GOP的图片数，也无法解决该问题。

另外，例如，在一个数字照相机中，即使通过切换摄影开始时的设定，能够摄影通常的运动图像与高速摄像帧频的运动图像两者，想要拍摄噪声少的漂亮的影像的用户不会以容易发现噪声的高速摄像帧频的摄影拍摄，而是只使用通常的运动图像摄影。这里，考虑到通过对多个图像帧进行加法合成运算能够减轻噪声分量的方法，但是即使那样的用户也有想要以时间分辨率高的超缓慢来鉴赏决定性瞬间的需要。

发明内容

本发明的一个方式特征在于，具备：摄像单元，其以规定的摄像帧频摄像一个场景来逐次生成多个图像帧；和

再生单元，其基于由所述摄像单元生成的所述多个图像帧，以任意的再生速度再生运动图像；和

基准帧生成单元，其对由所述摄像单元生成的所述多个图像帧中的规定数的图像帧进行加法合成运算，逐次生成对应于比所述规定的摄像帧频低速的基于所述再生单元的基准再生帧频的基准帧；和

差分信息生成单元，其逐次生成由所述基准帧生成单元进行了加法合成的规定数的图像帧的每一个与所述基准帧之间的差分信息。

附图说明

图1是表示适用本发明的一实施方式的摄像装置的示意结构的框图。

图2是用于说明基于图1的摄像装置的缓慢再生处理中的图像数据的读取的图。

图3是表示基于图1的摄像装置的运动图像摄影处理的动作的一例的流程图。

图4是用于说明图3的运动图像摄影处理的图。

图5是用于说明基于图1的摄像装置的运动图像的第1再生处理的图。

图6是表示图5的第1再生处理的动作的一例的流程图。

图7是表示图5的第1再生处理中的缓慢再生处理的动作的一例的流程图。

图8是用于说明基于图1的摄像装置的运动图像的第2再生处理的图。

图9是表示图8的第2再生处理的动作的一例的流程图。

具体实施方式

以下，利用附图来说明本发明的具体方式。但是，发明的范围不仅限于图示例。

图1是表示适用本发明的一实施方式的摄像装置100的示意结构的框图。

本实施方式的摄像装置100在由摄像部1生成的多个图像帧G、……(参照图4)中，对规定数的图像帧G进行加法合成运算，逐次生成与比摄像帧频低速的再生帧频(基准再生帧频)相对应的基准帧的基准图像数据d1。而且，逐次生成进行了加法合成运算的规定数的图像帧G的每一个与基准帧之间的差分图像数据d2。

具体而言，如图1所示，摄像装置100构成为具备：摄像部1、图像处理部2、存储介质控制部3、存储介质4、显示部5、操作输入部6、缓冲存储器7、控制部8。

摄像部1作为摄像单元对一个场景以规定的摄像帧频，例如以240fps连续摄像从而生成多个图像帧G、……。具体而言，虽然省略了图示，但是摄像部1例如具备摄像透镜、由将通过摄像透镜的被摄体像变换为二维图像信号的CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(ComplementaryMetal-oxide Semiconductor)等构成的电子摄像部、进行电子摄像部的控制、AE(自动曝光处理)、AF(自动对焦处理)、AWB(自动白平衡)的控制等的摄像控制部等。

而且，摄像控制部使电子摄像部以对应于规定的摄像帧频的曝光时间对被摄体进行摄像，从该电子摄像部的摄像区域以规定的摄像帧频逐次读出图像帧G。之后，摄像控制部进行感光处理，使得读出的各图像帧G变得充分明亮之后，逐次转送给缓冲存储器7来保存。

图像处理部2在控制部8的CPU(后述)的控制下，进行运动图像的摄影时，每当缓冲存储器7中存储了4帧的图像数据时，读出那些数据并进行多帧加法运算处理。具体而言，图像处理部2按每一像素对连续的4个图像帧G进行加法运算平均从而逐次生成一个基准帧。据此，根据生成的多个基准帧，构成相当于作为比摄像帧频低速的基准帧频的60fps的运动图像。而且，图像处理部2向缓冲存储器7转送生成的一个基准帧的基准图像数据d1并保存在其中。

这样，由于对4帧的图像数据进行加法运算平均并生成一个基准帧，因此所得到的一个基准帧的基准图像数据d1成为消除了噪声分量的图像。

这里，图像处理部2和CPU作为对规定数的图像帧G进行加法合成运算来逐次生成基准帧的基准帧生成单元和扩大该基准帧的动态范围(dynamic range)的动态范围扩大单元而起作用。

另外，图像处理部2读出保存在缓冲存储器7中的基准帧的基准图像数据d1并进行YCbCr图像生成、图像补偿处理等之后，例如，以MPEG形式实施图像压缩处理之后转送给缓冲存储器7并保存在其中。

另外，图像处理部2在CPU的控制下，逐次生成由多帧加法运算处理生成的基准帧的基准图像数据d1和原来的4帧图像数据的每一个之间的差分的差分图像数据d2。具体而言，图像处理部2通过对4帧的图像数据的每一个在所有的像素中进行从一个图像帧G的图像数据的各像素的像素值减去在基准帧的图像数据中对应的像素的像素值，从而能够得到差分图像数据d2。即，差分图像数据d2与相对于I图片的P、B图片的MPEG形式不同，是与对4帧的图像数据进行了加法运算平均的基准帧相对应的差分的数据。

而且，图像处理部2向缓冲存储器7转送生成的差分图像数据d2并保存在其中。这里，图像处理部2和CPU作为逐次生成在多帧加法运算处理中被进行加法合成运算的规定数的图像帧G的每一个与基准帧之间的差分图像数据d2的差分信息生成单元而起作用。

另外，图像处理部2读出缓冲存储器7中所保存的差分图像数据d2，例如以MPEG形式实施图像压缩处理之后，转送给缓冲存储器7来存储。

另外，图像处理部2在CPU的控制下，进行与生成差分图像数据d2的情形相反的处理，通过对从基准图像文件F1读出的基准帧与从差分图像文件F2读出的4个差分图像数据d2的每一个进行加法运算来生成4帧的图像数据。具体而言，图像处理部2对4个差分图像数据d2，通过在所有的像素中进行将1个差分图像数据d2的各像素的像素值与在基准帧的图像数据中对应的像素的像素值相加的运算，从而能够生成在240fps下摄影时的4帧的图像数据(原图像帧H)。

另外，在基准图像文件F1和差分图像文件F2中保存运动图像数据时，若以非可逆压缩方式进行了压缩，则不能复原与原4帧完全相同的图像数据，但是，即使不完全相同，在实用上也不会成为问题。

这里，图像处理部2和CPU作为对通过差分信息生成处理逐次生成的规定数的图像帧G的每一个的差分图像数据d2与基准帧进行加法运算从而逐次生成原图像帧H的原图像帧生成单元而起作用。

存储介质控制部3在摄影运动图像时，读出保存在缓冲存储器7中的图像压缩处理后的基准帧的基准图像数据d1和差分图像数据d2，进行保存在存储介质4中的控制。

另外，存储介质控制部3在进行运动图像的第1再生处理和第2再生处理时，读出存储介质4中所保存的基准图像文件F1的实施了图像压缩处理的基准帧的基准图像数据d1，转送给缓冲存储器7并保存在其中。

另外，存储介质控制部3在进行运动图像的缓慢再生处理时，读出存储介质4中所保存的差分图像文件F2的实施了图像压缩处理的差分图像数据d2。具体而言，由于存储介质控制部3不得不读出对应于从基准图像文件F1读出的基准帧的差分图像数据d2，因此，从基准图像文件F1读出的基准帧的自文件开头的序号为“N(N≥1)”序号时，读出与自差分图像文件F2的开头“4×N-3～4×N”序号的4帧相对应的差分图像数据d2(参照图2)。例如，如图2所示，设N＝1，读出对应于基准图像数据d1(1)的差分图像数据d2时，读出第1至第4的差分图像数据d2，设N＝2，读出对应于基准图像数据d1(2)的差分图像数据d2时，读出第5至第8的差分图像数据d2，这样反复执行。而且，存储介质控制部3向缓冲存储器7转送被读出的差分图像数据d2并保存在其中。

存储介质4例如由卡型非易失性存储器(闪存)或硬盘等构成。

另外，存储介质4作为基准文件存储单元，存储仅由在多帧加法运算处理中逐次生成的多个基准帧构成的基准图像文件F1。

另外，存储介质4作为差分文件存储单元，将在差分信息生成处理中逐次生成的差分图像数据d2存储在与基准图像文件F1不同的差分图像文件F2中。

虽然省略了图示，但是显示部5例如具备液晶等图像显示部、控制向该图像显示部的图像帧G的显示的显示控制部等。而且，以规定的帧频逐次更新由摄像部1摄像的图像帧G并进行实时情景(live view)图像显示。

另外，显示部5在CPU的控制下，进行运动图像的第1再生处理和第2再生处理时，以60fps的再生帧频(基准再生帧频)切换基准图像文件F1的多个基准帧，以规定的基准再生速度，例如以通常的再生速度再生运动图像。

另外，显示部5在CPU的控制下，进行运动图像的缓慢再生处理时，以60fps的再生帧频切换在原图像帧生成处理中逐次生成的原图像帧H，以缓慢再生速度(比规定的基准再生速度低的再生速度)进行再生。

这里，显示部5和CPU构成再生运动图像的再生单元。

操作输入部6用于进行该摄像装置100的规定操作。具体而言，虽然没有图示，但是操作输入部6具备：对基于摄像部1的被摄体的存储进行指示的快门按钮、进行各种动作模式或各种项目的选择的上下左右光标按钮(cursor button)、指示被这些光标按钮选择的动作模式或项目决定的决定按钮等。

另外，作为动作模式，例如可以列举摄影规定尺寸的静止图像的静止图像摄影模式、以规定的帧频摄影运动图像的运动图像摄影模式等。

而且，一旦由用户选择了规定的动作模式(例如，运动图像摄影模式等)，则通过输入电路(未图示)向控制部8的CPU输出该动作模式的设定指示。一旦输入了设定指示，则CPU控制各部，进行根据该动作模式的处理。

另外，操作输入部6作为运动图像的再生模式，选择指示第1再生处理模式和第2再生处理模式。

这里，第1再生处理模式是实现以60fps切换多个基准帧来进行再生的“通常再生”、以60fps切换多个原图像帧H、……来进行缓慢再生的“缓慢再生”的模式。

另外，第2再生处理模式是实现以60fps切换多个基准帧来进行再生的“通常再生”、以60fps每次连续4次逐帧推进(frame-by-frame advance)显示多个基准帧的每一个的“逐帧推进再生”的模式。

即，在第1再生处理模式中，再生基准帧和原图像帧H，在第2再生处理模式中，只再生基准帧。

缓冲存储器7例如由闪存等构成，暂时存储由CPU处理的数据等。

控制部8控制摄像装置100的各部。具体而言，虽然省略了图示，但是控制部8具备CPU、程序存储器等。

CPU根据存储在程序存储器中的摄像装置100用各种处理程序进行各种控制动作。

程序存储器存储CPU动作中必要的各种程序及数据。该程序存储器包括后述的基准帧生成控制处理例程(routine)、差分信息生成控制处理例程、原图像帧生成控制处理例程、再生控制处理例程。

这里说的例程是构成计算机程序的部分且具有某种功能的一连串命令组。

基准帧生成控制处理例程是用于使CPU作为基准帧生成单元而起作用的程序部分。即，基准帧生成控制处理例程包括一个命令组，该命令组用于使CPU实现在图像处理部2中对通过摄像部1生成的多个图像帧G、……之中的规定数的图像帧G进行加法合成运算，从而逐次生成对应于比规定的摄像帧频低速的再生帧频的基准帧的多帧加法运算处理的功能。

具体而言，根据该基准帧生成控制处理例程，CPU使图像处理部2对以240fpd的摄像帧频生成的连续的4个图像帧G进行加法合成运算，从而生成对应于60fps的再生帧频的一个基准帧。

差分信息生成控制处理例程是用于使CPU作为差分信息生成单元而起作用的程序部分。即，差分信息生成控制处理例程包括一个命令组，该命令组用于使CPU实现在图像处理部2中逐次生成多帧加法运算处理中进行加法合成运算的规定数的图像帧G的每一个与基准帧之间的差分图像数据d2的差分信息生成处理的功能。

具体而言，根据该差分信息生成控制处理例程，CPU使图像处理部2对4帧的各个图像数据在所有的像素中进行从一个图像帧G的图像数据的各像素的像素值减去在基准帧的基准图像数据中对应的像素的像素值，从而生成差分图像数据d2。

原图像帧生成控制处理例程是用于使CPU作为原图像帧生成单元而起作用的程序部分。即，原图像帧生成控制处理例程包括一个命令组，该命令组用于使CPU实现有关在图像处理部2中对差分信息生成处理中逐次生成的规定数的图像帧G的每一个的差分图像数据d2与基准帧进行加法运算处理，从而逐次生成原图像帧G的原图像帧生成处理的功能。

具体而言，根据该原图像帧生成控制处理例程，CPU使图像处理部2对4个差分图像数据d2在所有的像素中进行将1个差分图像数据d2的各像素的像素值与在基准帧的图像数据中对应的像素的像素值相加的运算，从而生成原图像帧H。

再生控制处理例程是用于使CPU作为再生单元而起作用的程序部分。即，再生控制处理例程包括一个命令组，该命令组用于使CPU实现在显示部5中通过以规定的再生帧频例如以60fps切换由图像处理部2逐次生成的基准帧或原图像帧H来再生运动图像的处理的功能。

图3、图6、图7、图9是用于说明摄像装置100的整体动作的流程图，并且是表示存储在程序存储器中的程序的算法结构的流程图。省略与实际上使用的CPU对应的具体的程序代码的描述，只要基于该流程(算法结构)适当设计即可。

下面，参照图3说明运动图像摄影处理。

图3是表示基于摄像装置100的运动图像摄影处理的动作的一例的流程图。另外，图4是用于说明运动图像摄影处理的图。

本实施方式的摄像装置100进行在高速摄像帧频例如240fps下的运动图像摄影。

具体而言，如图3所示，首先，由用户对快门按钮进行规定操作时(步骤S1)，CPU对摄像部1、图像处理部2、存储介质控制部3指示开始在高速帧频(例如，240fps)下的运动图像的摄影。

摄像部1在240fps下摄影运动图像并生成多个图像帧G、……，向缓冲存储器7逐次转送生成的图像帧G并保存在其中(步骤S2，参照图4)。

之后，CPU根据基准帧生成控制处理例程，每当在缓冲存储器7中蓄积了4帧的图像帧G时，使图像处理部2将4个图像帧G按每一像素相加，从而生成一个基准帧的基准图像数据d1，并向缓冲存储器7转送生成的一个基准图像数据d1并保存在其中(步骤S3，参照图4)。

之后，CPU根据差分信息生成控制处理例程，在图像处理部2中逐次生成多帧加法运算处理中进行加法合成运算的4个图像帧G的每一个与基准帧之间的差分图像数据d2，向缓冲存储器7转送生成的4个差分图像数据d2并保存在其中(步骤S4，参照图4)。

之后，图像处理部2读出保存在缓冲存储器7中的基准帧的基准图像数据d1，例如，以MPEG形式实施图像压缩处理后转送给缓冲存储器7并保存在其中，并且读出保存在缓冲存储器7中的差分图像数据d2，例如，以MPEG形式实施图像压缩处理后转送给缓冲存储器7并保存在其中(步骤S5)。

之后，存储介质控制部3读出保存在缓冲存储器7中的图像压缩处理后的基准图像数据d1，并作为基准图像文件F1来保存在存储介质4中，并且读出保存在缓冲存储器7中的图像压缩处理后的差分图像数据d2，并作为差分图像文件F2来保存在存储介质4中(步骤S6)。

之后，CPU再次判断是否由用户对快门按钮进行了规定操作(步骤S7)，未对快门按钮进行规定操作时(步骤S7：否)，回到步骤S2，反复执行其后的处理。

而且，在步骤S7中，由用户对快门按钮再次进行规定操作时(步骤S7：是)，CPU对摄像部1、图像处理部2、存储介质控制部3进行运动图像的摄影终止指示(步骤S8)。

下面，参照图5～图9说明基于摄像装置100的运动图像的再生处理。

首先，参照图5～图7说明运动图像的第1再生处理。

图5是用于说明基于摄像装置100的运动图像的第1再生处理的图，图6是表示第1再生处理的动作的一例的流程图。

第1再生处理是基于用户对操作部6的规定操作，设定了第1再生处理模式作为运动图像的再生模式时所执行的处理。

假设对于以下说明的第1再生处理，预先设定了以60fps切换多个基准帧来再生的“通常再生”。

如图5和图6所示，首先，基于用户对操作部6的规定操作指示运动图像的再生时(步骤S11)，CPU对图像处理部2、存储介质控制部3及显示部5指示在60fps下的通常的运动图像再生开始，存储介质控制部3从存储介质4的基准图像文件F1以60fps读出基准帧的基准图像数据d1并保存在缓冲存储器7中(步骤S12)。之后，图像处理部2读出存储介质控制部3保存的基准图像数据d1，以60fps对实施了压缩处理的该基准图像数据d1进行扩展处理后，转送给缓冲存储器7并保存在其中(步骤S13)。

之后，CPU根据再生控制处理例程，每当在缓冲存储器7中保存了一个基准帧的基准图像数据d1时，从缓冲存储器7读出该基准图像数据d1，进行适合于显示部5的画面尺寸的分辨率变换之后，以60fps切换各基准帧从而在显示部5中进行通常再生(步骤S14)。

之后，CPU基于用户对操作部6的规定操作判断是否指示了运动图像的缓慢再生(步骤S15)，没有指示缓慢再生时(步骤S15：否)，基于用户对操作部6的规定操作，判断是否指示了运动图像的再生终止(步骤S16)。

这里，没有指示运动图像的再生终止时(步骤S16：否)，回到步骤S12，反复执行其后的处理。

而且，在步骤S16中，指示了运动图像的再生终止时(步骤S16：是)，CPU指示图像处理部2、存储介质控制部3结束运动图像的通常再生。

另一方面，在步骤S15中，基于用户对操作部6的规定操作，指示了运动图像的缓慢再生时(步骤S15：是)，转变到缓慢再生处理(步骤S18)。

下面，参照图7说明缓慢再生处理。

图7是表示缓慢再生处理的动作的一例的流程图。

第1再生处理中的缓慢再生处理是从基准帧的基准图像数据d1与差分图像数据d2复原原图像帧H，并以60fps切换多个原图像帧H来进行缓慢再生的处理。

具体而言，如图7所示，作为运动图像的再生速度，指示“缓慢再生”时，CPU对图像处理部2、存储介质控制部3及显示部5指示向缓慢再生的切换，存储介质控制部3从存储介质4的基准图像文件F1读出基准帧的基准图像数据d1，并且从差分图像文件F2读出对应于该基准图像数据d1的4帧的差分图像数据d2并保存在缓冲存储器7中(步骤S21，参照图2)。

之后，图像处理部2读出由存储介质控制部3保存在缓冲存储器7中的基准图像数据d1和4帧的差分图像数据d2，以60fps对实施了压缩处理的该基准图像数据d1和差分图像数据d2进行扩展处理之后，分别转送给缓冲存储器7并保存在其中(步骤S22)。

之后，CPU根据原图像帧生成控制处理例程，每当在缓冲存储器7中蓄积了被扩展处理的1帧的基准图像数据d1和4帧的差分图像数据d2时，图像处理部2从缓冲存储器7读出那些图像数据，通过对基准图像数据d1与4帧的差分图像数据d2的每一个进行加法运算来生成4帧的原图像帧H(步骤S23，参照图5)。之后，图像处理部2将生成的4帧的原图像帧H转送给缓冲存储器7并保存在其中。

之后，CPU根据再生控制处理例程，从缓冲存储器7读出原图像帧H，进行适合于显示部5的画面尺寸的分辨率变换后，以60fps切换原图像帧H从而缓慢再生在显示部5中(步骤S24，参照图5)。

之后，CPU基于用户对操作部6的规定操作判断是否指示了运动图像的通常再生(步骤S25)，没有通常再生指示时(步骤S25：否)，基于用户对操作部6的规定操作判断是否指示了运动图像的再生终止(步骤S26)。

在这里，没有指示运动图像的再生终止时(步骤S26：否)，回到步骤S21，反复执行其后的处理。

而且，在步骤S26中，指示了运动图像的再生终止时(步骤S26：是)，CPU对图像处理部2、存储介质控制部3及显示部5指示运动图像的缓慢再生终止(步骤S27)。

另一方面，在步骤S25中，基于用户对操作部6的规定操作指示了运动图像的通常再生时(步骤S25：是)，如图6所示，回到第1再生处理的步骤S12，反复执行其后的处理。

而且，在步骤S15中，指示运动图像的缓慢再生时，执行缓慢再生处理，另一方面，在步骤S25中，指示运动图像的通常再生时，反复执行通常再生处理。

另外，上述通常再生处理、缓慢再生处理的顺序只是一个实例，能够适当地任意变更。

下面，参照图8和图9说明运动图像的第2再生处理。

图8是用于说明基于摄像装置100的运动图像的第2再生处理的图，图9是表示第2再生处理的动作的一例的流程图。

第2再生处理是基于用户对操作部6的规定操作，设定了第2再生处理作为运动图像的再生时执行的处理。

如图8和图9所示，首先，基于用户对操作部6的规定操作对运动图像的再生进行指示时(步骤S31)，CPU对图像处理部2、存储介质控制部3及显示部5指示60fps下的通常的运动图像再生开始，存储介质控制部3从存储介质4的基准图像文件F1以60fps读出基准帧的基准图像数据d1并存储在缓冲存储器7中(步骤S32)。之后，图像处理部2读出存储介质控制部3保存的基准图像数据d1，以60fps对实施了压缩处理的该基准图像数据d1进行扩展处理之后，转送给缓冲存储器7并保存在其中(步骤S33)。

之后，CPU基于用户对操作部6的规定操作判断是否指示了运动图像的逐帧推进再生的开始(步骤S34)。

在这里，没有指示逐帧推进再生的开始时(步骤S34：否)，CPU根据再生控制处理例程，每当在缓冲存储器7中保存一个基准帧的基准图像数据d1时，从缓冲存储器7读出该基准图像数据d1，进行适合于显示部5的画面尺寸的分辨率变换之后，以60fps切换各基准帧并在显示部5中进行通常再生(步骤S35)。

之后，CPU基于用户对操作部6的规定操作判断是否指示了运动图像的再生终止(步骤S36)。

在这里，没有指示运动图像的再生终止时(步骤S36：否)，CPU基于用户对操作部6的规定操作，判断是否已完成运动图像的逐帧推进再生(步骤S37)。在这里，由于步骤S34中没有指示逐帧推进再生的开始，因此判断为已完成逐帧推进再生(步骤S37：是)，回到步骤S32，反复执行其后的处理。

另一方面，在步骤S34中，指示了逐帧推进再生的开始时(步骤S34：是)，CPU根据再生控制处理例程，每当在缓冲存储器7中保存一个基准帧的基准图像数据d1时，从缓冲存储器7读出该基准图像数据d1，进行适合于显示部5的画面尺寸的分辨率变换之后，按照以60fps连接4次显示各基准帧的方式在显示部5中进行逐帧推进再生(步骤S38，参照图8)。

之后，转变到步骤S36，判断是否指示了运动图像的再生终止(步骤S36)，没有指示运动图像的再生终止时(步骤S36：否)，在步骤S37中，CPU判断是否已完成运动图像的逐帧推进再生(步骤S37)。

在这里，判断为没有完成逐帧推进再生时(步骤S37：否)，存储介质控制部3从存储介质4的基准图像文件F1以60fps读出基准帧的基准图像数据d1并保存在缓冲存储器7中(步骤S39)。之后，图像处理部2读出存储介质控制部3保存的基准图像数据d1，以60fps对实施了压缩处理的该基准图像数据d1进行扩展处理之后，转送给缓冲存储器7并保存在其中(步骤S3A)。

之后，转变到步骤S38，反复执行其后的处理。

而且，在步骤S36中，指示了运动图像的再生终止时(步骤S36：是)，CPU对图像处理部2、存储介质控制部3及显示部5指示运动图像的再生终止(步骤S3B)。

这样，根据本实施方式的摄像装置100，对多个图像帧G、……之中的规定数的图像帧G进行加法合成运算，逐次生成对应于比作为摄像帧频的240fps低速的再生帧频(例如，60fps)的基准帧，通过存储只由该基准帧构成的基准图像文件F1，从基准图像文件F1读出该基准帧，以再生帧频切换后能够以通常的再生速度进行再生。据此，在通常再生中，能够再生消除了噪声分量的运动图像。另外，由于基准图像文件F1内的基准帧的基准图像数据d1即使是本实施方式的摄像装置100以外的摄像装置100也能够进行再生，因此只要将基准图像文件F1转送给其它摄像装置100或运动图像再生装置，就能够再生消除了噪声分量的运动图像。

而且，逐次生成在多帧加法运算处理中被进行加法合成运算的规定数的图像帧G的每一个与基准帧之间的差分图像数据d2，通过在与基准图像文件F1不同的差分图像文件F2保存该差分图像数据d2，对有关规定数的图像帧G的每一个的差分图像数据d2与基准帧进行加法运算，逐次生成原图像帧H，以再生帧频切换该原图像帧H并能够以比通常的再生速度低的再生速度缓慢再生。据此，能够实现比现有的摄像装置100的时间分辨率高的超缓慢再生。

另外，由于通过将运动图像的再生模式作为运动图像的第2再生处理模式，能够逐帧推进再生基准帧，因此能够由比通常的再生速度更低的再生速度再生消除了噪声分量的运动图像。

这样，能够实现丰富多彩的再生状态，能够提供使用方便的摄像装置100。

另外，本发明不仅限于上述实施方式，在不超出本发明的宗旨的范围内，可以进行各种改良和设计的变更。

例如，上述实施方式中，在运动图像的缓慢再生处理中，将显示部5的原图像帧H的再生帧频恒定为60fps(基准再生帧频)，但是并不限于此，也可以由比基准再生帧频高速的帧频切换原图像帧H并以规定的再生速度进行再生。

即，显示部5的能显示的帧频为240fps时，也可以将复原的240fps的运动图像以原来的帧频进行再生。另外，也可以通过对复原的240fps的原图像帧进一步进行将多个帧加在一起的运算，从而变换为在显示部5中能够显示的帧频(例如，120fps等)来显示。

因此，由于能够以各种各样的再生帧频再生运动图像，因此能够实现更丰富多彩的再生状态，能够提供更方便使用的摄像装置100。

而且，上述实施方式中，在多帧加法运算处理中，按每像素进行了加法运算平均，但是这只是一个例，不限于此，实现多帧加法运算处理的方法可以是任何方法。

另外，在多帧加法运算处理中，也可以检测各图像帧G的图像偏移并进行位置匹配等处理之后进行加法运算，据此，能够防止基准帧中的被摄体模糊等。

而且，从4个图像帧生成了一个基准帧，但是这只是一个例，不限于此，进行加法合成运算的图像帧数能够适当地任意变更。

另外，在上述实施方式中，在个别文件中保存了基准图像数据d1与差分图像数据d2，但是不需要一定是个别的文件，也可以保存在相同的文件中。此时，优选设置标记(marker)等来明确地区别基准图像数据d1的部分与差分图像数据d2的部分。

而且，在上述实施方式中，例示了生成基准图像数据d1与差分图像数据d2之后存储在存储介质4中的摄像装置100，但是不仅限于此，只要是个别存储基准图像数据d1与差分图像数据d2的装置，可以适用任何装置。

即，也可以向通过通信单元连接的计算机等外部设备输出存储在规定的存储介质4中的基准图像数据d1与差分图像数据d2，在该外部设备中以通常的再生速度再生基准帧，或者生成原图像帧H来缓慢再生该原图像帧H。

另外，在上述实施方式中，作为运动图像数据的压缩形式，例示了MPEG，但是不仅限于此，能够适当地任意变更。

而且，上述实施方式中例示的结构是摄像装置100的结构的一例，不仅限于此。

而且，在上述实施方式中，构成为通过由CPU执行规定的程序等来实现作为基准帧生成单元、差分信息生成单元、原图像帧生成单元、再生单元的功能，但是不仅限于此，例如，也可以由用于实现各种功能的逻辑电路等构成。

Claims (8)

1、一种摄像装置，其特征在于，具备：

摄像单元，其以规定的摄像帧频摄像一个场景，并逐次生成多个图像帧；

再生单元，其基于由所述摄像单元生成的所述多个图像帧，以任意的再生速度再生运动图像；

基准帧生成单元，其对由所述摄像单元生成的所述多个图像帧中的规定数的图像帧进行加法合成运算，逐次生成与所述再生单元的基准再生帧频相对应的基准帧，所述基准再生帧频比所述规定的摄像帧频低；和

差分信息生成单元，其逐次生成由所述基准帧生成单元进行了加法合成运算的规定数的图像帧的每一个与所述基准帧之间的差分信息。

2、根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

所述再生单元以所述基准再生帧频仅对由所述基准帧生成单元逐次生成的所述基准帧进行切换，并以规定的基准再生速度进行再生。

3、根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，

具备基准文件存储单元，其存储仅由通过所述基准帧生成单元逐次生成的所述基准帧构成的基准文件。

4、根据权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，

具备差分文件存储单元，其在与所述基准文件不同的差分文件中存储由所述差分信息生成单元逐次生成的所述差分信息。

5、根据权利要求1～4中任一项所述的摄像装置，其特征在于，

具备原图像帧生成单元，其对由所述差分信息生成单元逐次生成的所述规定数的图像帧的每一个相关的差分信息与所述基准帧进行加法运算，逐次生成原图像帧；

所述再生单元以所述基准再生帧频切换由所述原图像帧生成单元逐次生成的所述原图像帧，并以比规定的基准再生速度低的再生速度进行再生。

6、根据权利要求1～4中任一项所述的摄像装置，其特征在于，

具备原图像帧生成单元，其对由所述差分信息生成单元逐次生成的所述规定数的图像帧的每一个相关的差分信息与所述基准帧进行加法运算，逐次生成原图像帧；

所述再生单元以比所述基准再生帧频高速的帧频切换由所述原图像帧生成单元逐次生成的所述原图像帧，并以规定的基准再生速度进行再生。

7、根据权利要求1～4中任一项所述的摄像装置，其特征在于，

所述基准帧生成单元具备动态范围扩大单元，其对规定数的图像帧进行加法合成运算来扩大所述基准帧的动态范围。

8、一种存储了程序的存储介质，该程序的特征在于，使具备以规定的摄像帧频摄像一个场景并逐次生成多个图像帧的摄像单元的摄像装置的计算机作为以下单元而起作用：

再生单元，其基于由所述摄像单元生成的所述多个图像帧，以任意的再生速度再生运动图像；和

基准帧生成单元，其对由所述摄像单元生成的所述多个图像帧中的规定数的图像帧进行加法合成运算，逐次生成与所述再生单元的基准再生帧频相对应的基准帧，所述基准再生帧频比所述规定的摄像帧频低；和

差分信息生成单元，其逐次生成由所述基准帧生成单元进行了加法合成运算的规定数的图像帧的每一个与所述基准帧之间的差分信息。

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