JP2003125270A - 撮像装置、画像補間方法、記録媒体及びプログラム - Google Patents

撮像装置、画像補間方法、記録媒体及びプログラム

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JP2003125270A
JP2003125270A JP2001321973A JP2001321973A JP2003125270A JP 2003125270 A JP2003125270 A JP 2003125270A JP 2001321973 A JP2001321973 A JP 2001321973A JP 2001321973 A JP2001321973 A JP 2001321973A JP 2003125270 A JP2003125270 A JP 2003125270A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な回路構成で、撮影状況に応じた高画質
な電子ズーム画像を提供することを目的とする。 【解決手段】 任意の画像の拡大率を入力する端子10
と、画像を撮像するCCD3と、端子10より入力され
た当該拡大率が所定の拡大率となるまで、当該拡大率に
対応したCCD3からの画像データの出力がTG12よ
りなされ、CCD3から出力される画像データを記録す
るフィールドメモリ8と、フィールドメモリ8から画像
データを読み出すメモリ制御手段13と、メモリ制御手
段13より読み出された画像データを記録対象の記録媒
体に応じて拡大又は縮小する拡大処理回路9とを有し、
当該メモリ制御手段13は、端子10より入力された当
該拡大率が当該所定の拡大率を上回ったときは、その上
回った分に対応してフィールドメモリ8から画像データ
を読み出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ズーム機能を
有するディジタルビデオカメラ等の撮像装置、画像補間
方法、記録媒体及びプログラムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在の民間用ディジタルビデオカメラで
は、ディジタル記録フォーマット(DVフォーマット)
にのっとった画素数での記録が行われている。しかし、
近年の半導体製造技術の向上により、記録されるべき画
素数をはるかに超える100万画素超の多画素CCDが
登場し始めている。
【0003】これを利用して動画像撮影することによ
り、解像度、鮮鋭度の高い動画像を得ることができるよ
うになる。当然、画質の良い静止画の撮影も可能とな
り、ディジタルビデオカメラの用途は広がりつつある。
【0004】また、ディジタルビデオカメラでは、光学
系によるズーミング以上にズーミングするために、撮像
した画像を補間して拡大する電子ズームという処理が一
般的に備わっている。
【0005】電子ズーム方式としては、CCDの読み出
しラインを制御する方式や、CCDからの画像信号を一
度メモリに書き込み、必要な画角のみをメモリから読み
出す方式などがある。このような構成のビデオカメラ
は、例えば特開平5−83612号公報に開示されてい
る。
【0006】そして、ディジタルビデオカメラには、A
F、AE、AWBなどの撮影状況に応じた自動調整機構
が備わっており、CCDからの画像信号からそれぞれの
機構に必要な画像情報を抽出することによって制御され
ている。このような構成のビデオカメラは、例えば特開
平7−14339号公報に開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電子ズーム処理では、電子ズーム倍率が高くなった
ときに、記録される画像とCCDからの画像情報収集用
の信号との画角に大きな相違が生じてしまうため、精度
の良い自動調整機構とはならない。
【0008】また、近年の半導体加工技術の急速な進歩
により、100万画素クラスのCCDを動画の撮像レー
ト(60フィールド毎秒)で駆動できるものも出てくる
ことが予想される。このような多画素のCCDを使用し
た場合、電子ズーム時に不要な走査線の電荷を垂直ブラ
ンキング期間中に捨て切ることが出来なくなってしま
い、読み出しラインを制御する電子ズーム方式の倍率が
大きく取れなくなる可能性がある。
【0009】また、垂直転送の問題が解決したとして
も、多画素のCCDでの電子ズーム倍率は飛躍的に上が
ることになるので、AF,AE,AWBなどの撮影状況
に応じた自動調整機構に渡される画像情報は、CCDの
全画像情報に対して著しく減少し、被写体によっては適
正な制御が出来なくなる可能性がある。
【0010】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、簡単な回路構成で、撮影状況に応じた高画質
な電子ズーム画像を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、請求項1記載の撮像装置は、任意の画像の拡大率
を設定する第1設定手段と、画像を撮像する撮像手段
と、当該第1設定手段により設定された当該拡大率が所
定の拡大率となるまで、当該拡大率に対応した当該撮像
手段からの画像データの出力制御を行う出力制御手段
と、当該出力制御手段の制御により当該撮像手段から出
力される画像データを記録する記録手段と、当該記録手
段から画像データを読み出す読出手段と、当該記録手段
より読み出された画像データを記録対象の記録媒体に応
じて拡大又は縮小する画像処理手段とを有し、当該読出
手段は、当該第1設定手段により設定された当該拡大率
が当該所定の拡大率を上回ったときは、その上回った分
に対応して当該記録手段から画像データを読み出すこと
を特徴とする。
【0012】また、請求項2記載の撮像装置は、請求項
1記載の発明において、前記記録手段に記録された画像
データに基づいて、焦点の調節制御を行う焦点制御手段
を有することを特徴とする。
【0013】また、請求項3記載の撮像装置は、請求項
1記載の発明において、前記記録手段に記録された画像
データに基づいて、外界からの入射光の光量を制御する
光量制御手段を有することを特徴とする。
【0014】また、請求項4記載の撮像装置は、請求項
1記載の発明において、前記記録手段に記録された画像
データに基づいて、前記撮像手段より出力される画像デ
ータについてホワイトバランスを制御するホワイトバラ
ンス制御手段を有することを特徴とする。
【0015】また、請求項5記載の撮像装置は、請求項
1記載の発明において、前記読出手段により前記記録手
段から読み出される画像データに基づいて、焦点の調節
制御を行う焦点制御手段を有することを特徴とする。
【0016】また、請求項6記載の撮像装置は、請求項
1記載の発明において、前記読出手段により前記記録手
段から読み出される画像データに基づいて、外界からの
入射光の光量を制御する光量制御手段を有することを特
徴とする。
【0017】また、請求項7記載の撮像装置は、請求項
1記載の発明において、前記読出手段により前記記録手
段から読み出される画像データに基づいて、前記撮像手
段より出力される画像データについてホワイトバランス
を制御するホワイトバランス制御手段を有することを特
徴とする。
【0018】また、請求項8記載の撮像装置は、請求項
1記載の発明において、前記撮像手段は、前記記録媒体
に記録される画素数より多い画素数の撮像素子を有する
ことを特徴とする。
【0019】また、請求項9記載の撮像装置は、請求項
1記載の発明において、前記所定の拡大率を任意に設定
する第2設定手段を有し、当該第2設定手段は、前記撮
像手段における撮像素子の数に対応して前記所定の拡大
率を拡大率の低い側に設定することを特徴とする。
【0020】また、請求項10記載の画像補間方法は、
任意の画像の拡大率を設定する第1設定ステップと、当
該第1設定ステップにより設定された当該拡大率が所定
の拡大率となるまで、当該拡大率に対応して、画像を撮
像する撮像手段からの画像データの出力制御を行う出力
制御ステップと、当該出力制御ステップでの制御により
当該撮像手段から出力される画像データを記録する記録
手段から、画像データを読み出す読出ステップと、当該
記録手段より読み出された画像データを記録対象の記録
媒体に応じて拡大又は縮小する画像処理ステップとを有
し、当該読出ステップでは、当該第1設定ステップによ
り設定された当該拡大率が当該所定の拡大率を上回った
ときは、その上回った分に対応して当該記録手段から画
像データを読み出すことを特徴とする。
【0021】また、請求項11記載の画像補間方法は、
請求項10記載の発明において、前記記録手段に記録さ
れた画像データに基づいて、焦点の調節制御を行う焦点
制御ステップを有することを特徴とする。
【0022】また、請求項12記載の画像補間方法は、
請求項10記載の発明において、前記記録手段に記録さ
れた画像データに基づいて、外界からの入射光の光量を
制御する光量制御ステップを有することを特徴とする。
【0023】また、請求項13記載の画像補間方法は、
請求項10記載の発明において、前記記録手段に記録さ
れた画像データに基づいて、前記撮像手段より出力され
る画像データについてホワイトバランスを制御するホワ
イトバランス制御ステップを有することを特徴とする。
【0024】また、請求項14記載の画像補間方法は、
請求項10記載の発明において、前記読出ステップによ
り前記記録手段から読み出される画像データに基づい
て、焦点の調節制御を行う焦点制御ステップを有するこ
とを特徴とする。
【0025】また、請求項15記載の画像補間方法は、
請求項10記載の発明において、前記読出ステップによ
り前記記録手段から読み出される画像データに基づい
て、外界からの入射光の光量を制御する光量制御ステッ
プを有することを特徴とする。
【0026】また、請求項16記載の画像補間方法は、
請求項10記載の発明において、前記読出ステップによ
り前記記録手段から読み出される画像データに基づい
て、前記撮像手段より出力される画像データについてホ
ワイトバランスを制御するホワイトバランス制御ステッ
プを有することを特徴とする。
【0027】また、請求項17記載の画像補間方法は、
請求項10記載の発明において、前記所定の拡大率を任
意に設定する第2設定ステップを有し、当該第2設定ス
テップでは、前記撮像手段における撮像素子の数に対応
して前記所定の拡大率を拡大率の低い側に設定すること
を特徴とする。
【0028】また、請求項18記載の記録媒体は、請求
項1〜9の何れか1項に記載の各手段としてコンピュー
タを機能させるためのプログラムを記録したことを特徴
とする。
【0029】また、請求項19記載の記録媒体は、請求
項10〜17の何れか1項に記載の画像補間方法の処理
ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム
を記録したことを特徴とする。
【0030】また、請求項20記載のプログラムは、請
求項1〜9の何れか1項に記載の各手段としてコンピュ
ータを機能させることを特徴とする。
【0031】さらに、請求項21記載のプログラムは、
請求項10〜17の何れか1項に記載の画像補間方法の
処理ステップをコンピュータに実行させることを特徴と
する。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照しながら詳細に説明する。
【0033】<第1の実施形態>本発明の第1の実施形
態について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態
における撮像装置の構成を示したブロック図である。こ
れはディジタルビデオカメラの信号処理のうち、記録系
にRGB信号を受け渡すまでの処理を示すブロック図で
あり、使用されている撮像素子は、DVフォーマット相
当の画素数を持つ単板のカラーCCDである。焦点の調
節可能なズームレンズ1からの入射された外界光は、ア
イリス2を通過して光量を制限された後、CCD3に結
像する。
【0034】CCD3からの画像信号は、CDS4,A
GC5を介してA/D変換器6に入力され、ディジタル
画像信号となる。A/D変換器6の出力であるディジタ
ル画像信号は、カメラ信号処理回路7に入力される。カ
メラ信号処理回路7は、CCD3の色配列に従って色分
離を行う色分離処理やホワイトバランス、輪郭強調など
の処理を行い、RGBディジタル信号を出力する。
【0035】カメラ信号処理回路7からのRGBディジ
タル信号は一度フィールドメモリ8に蓄えられる。この
フィールドメモリ8は、少なくともCCD3の全画素を
保持できる容量がある。フィールドメモリ8に蓄えられ
たディジタル画像は、メモリの読み書きを制御するメモ
リ制御手段13の指示に従って順次読み出され、拡大処
理回路9に入力される。拡大処理回路9は、マイコン1
1からの指示に従ってRGBそれぞれのディジタル画像
を垂直、水平方向に補間処理し、DVフォーマットの画
素数として、出力端子から出力する。
【0036】ズーミングの指令は、操作者が操作する図
示しないズーム設定手段から送られてくる設定値zoo
mによって行われる。ズーム設定値zoomは端子10
から供給され、ズームレンズ1,CCD3の読み出しパ
ルスを発生するタイミングジェネレータ(TG)12、
メモリ制御手段13、拡大処理回路9を制御するマイコ
ン11に入力される。
【0037】図4は、マイコン11の制御動作の流れを
示したフローチャートであり、マイコン11は図4に示
すような制御をズームレンズ、TG12、メモリ制御手
段13に命令する。まず、図5−A1のように、ズーム
設定値zoomがズームレンズで対応できる拡大率であ
れば(ステップS41)、マイコン11はズームレンズ
1にズーミングの指令を出して光学的に結像する画像を
拡大し、TG12は通常の読み出し方法を取り、CCD
3からは図5−A2に示される全ての画素情報が読み出
される。
【0038】メモリ制御手段13は、フィールドメモリ
8にカメラ信号処理回路7から出力された、図5−A2
に示される全てのディジタル画像信号を書き込むように
フィールドメモリ8を制御し、且つ、図5−A3に示さ
れるように、書き込まれたディジタル画像信号を全て順
次読み出すようにフィールドメモリ8を制御する。結果
として、出力されるディジタル画像信号は、図5−A4
に示されるようなものとなる(ステップS49〜ステッ
プS51)。
【0039】そして、図5−B1図及び図5−C1図のよ
うに、ズーム設定値zoomがズームレンズで対応でき
ない拡大率になると(ステップS41)、マイコン11
はズーム閾値Xとズーム設定値zoomを比較する。図
5−B1のように、ズーム設定値zoomがズーム閾値
Xを超えない場合は(ステップS42)、マイコン11
は、ズームレンズ1にフルズーミンクの指令を出して光
学的に結像する画像を最大限に拡大するとともに、TG
12にCCD3の垂直転送の有効範囲をズーム設定値z
oomから求めて指令し(ステップS43)、CCD3
からは図5−B 2に示されるような範囲の画素情報が読
み出される。このときTG12は、指示された垂直転送
範囲に限りCCD3から画素信号を読み出し、範囲外の
画素信号は、映像信号の規格(例えばNTSC)で定め
られる垂直ブランキング期間に高速に捨て去る。
【0040】メモリ制御手段13は、フィールドメモリ
8にカメラ信号処理回路7から出力された、図5−B2
に示される全てのディジタル画像信号を書き込むように
フィールドメモリを制御し(ステップS44)、且つ、
図5−B3に示されるように、書き込まれたディジタル
画像信号は全て順次読み出すようにフィールドメモリ8
を制御する(ステップS45)。結果として、出力され
るディジタル画像信号は、図5−B4に示されるような
ものとなる。
【0041】図5−C1のように、ズーム設定値zoo
mがズーム閾値Xを超えた場合は(ステップS42)、
マイコン11は、ズームレンズ1にフルズーミンクの指
令を出して光学的に結像する画像を最大限に拡大すると
ともに、TG12にCCD3の垂直転送の有効範囲をズ
ーム閾値Xから求めて指令し(ステップS46)、CC
D3からは図5−C2に示されるような範囲の画素情報
が読み出される。このときTG12は、指示された垂直
転送範囲に限りCCD3から画素信号を読み出し、範囲
外の画素信号は、映像信号の規格(例えばNTSC)で
定められる垂直ブランキング期間に高速に捨て去る。
【0042】メモリ制御手段13は、フィールドメモリ
8にカメラ信号処理回路7から出力された、図5−C2
に示される全てのディジタル画像信号を書き込むように
フィールドメモリ8を制御し(ステップS47)、且
つ、図5−C3に示されるように、書き込まれたディジ
タル画像信号のうちズーム設定値zoomに見合う範囲
のみを順次読み出すようにフィールドメモリ8を制御す
る(ステップS48)。結果として、出力されるディジ
タル画像信号は、図5−C4に示されるようなものとな
る。
【0043】また、本実施形態で行われる拡大の補間処
理は、例えば図3に示した構成の回路による線形補間処
理であり、RGBディジタル信号には同様の補間処理が
行われるので、RGBディジタル信号のうちのうちひと
つの信号に対するもののみを記述する。まず、入力端子
900からの信号Aは、ラインメモリ901で遅延され
た1走査線分の画像信号Bと現在の1走査線分の信号A
とに分けられる。そして、次の線形補間式 Y=B・k1+A・(1−k1) =(B−A)・k1+A を満たすように、減算器902、乗算器903、加算器
904を構成し、補間された走査線信号Cを生成する。
【0044】次に、走査線信号Cは、フリップフロップ
などの遅延素子905で1クロック分遅延された画像信
号Dと現在の信号Cとに分けられる。そして、次の線形
補間式 Y=D・k2+C・(1−k2) =(D−C)・k2+C を満たすように、減算器906、乗算器907、加算器
908を構成し、補間された画像信号Eを生成し、出力
端子909から出力する。
【0045】尚、垂直補間係数k1は、マイコン11か
らの拡大制御信号と補間画素位置とを垂直補関係数発生
器911に与えることで算出される。水平補間係数k2
は、マイコン11からの拡大制御信号と補間画素位置と
を水平補間係数発生器912に与えることで算出され
る。
【0046】このように制御されたRGB信号は、操作
者によってマイコンの持つ閾値以上のズーミング設定が
なされた時は、その閾値までの拡大をCCD3の読み出
しによって行い、閾値以上の拡大についてはフィールド
メモリ8からの読み出しによって行われることになる。
従って、より多くの画像情報によって得られたカメラ信
号処理が行えるようになるので、結果として画像の解像
度、鮮鋭度の向上につながる。
【0047】本実施形態では、使用されている撮像素子
は、記録フォーマットの例であるDVフォーマット相当
の画素数を持つ単板のカラーCCDとしたが、例えば1
00万画素を超えるような画素数を持つCCDが用いら
れた場合は、拡大処理回路9で縮小処理も行えるように
メモリ制御手段13がフィールドメモリ8を制御し、マ
イコンの持つ拡大率の閾値Xを拡大率の低い側に設定す
ることで、記録フォーマットに対してより多くの画像情
報によって得られたカメラ信号処理が行えるようになる
ので、結果として画像の解像度、先鋭度の向上につなが
ることは言うまでもない。
【0048】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。図2は、本実施形態における撮像装置の構成の
一部を示したブロック図である。これはディジタルビデ
オカメラの信号処理のうち、記録系にRGB信号を受け
渡すまでの処理を示すブロック図であり、使用されてい
る撮像素子は、DVフォーマット以上の画素数を持つ単
板のカラーCCDである。尚、図1では、色分離回路1
4及びオートホワイトバランス回路15はカメラ信号処
理回路7に含めていたが、本実施形態ではその部分を外
に出した形で説明する。
【0049】フォーカスレンズを含むズームレンズ1か
らの入力光は、アイリス2を通過して光量を制限された
後、CCD3に結像する。CCD3からの画像信号は、
CDS4,AGC5を介してA/D変換器6に入力さ
れ、ディジタル画像信号となる。ディジタル画像信号
は、色分離回路14に入力され、ディジタル画像信号が
得られたCCD3の色配列に合わせた色分離処理を施す
ことによって、RGBディジタル信号に色分離される。
【0050】色分離されたRGBディジタル信号は、オ
ートホワイトバランス回路15に入力されて、G信号を
基準として、白いものが白になるようにR,B信号のゲ
インを調節する。オートホワイトバランス回路15の出
力であるディジタル画像信号は、カメラ信号処理回路7
に入力される。カメラ信号処理回路7は、輪郭強調など
の処理を行い、RGBディジタル信号を出力する。
【0051】カメラ信号処理回路7からのRGBディジ
タル信号は一度フィールドメモリ8に蓄えられる。この
フィールドメモリ8は、少なくともCCD3の全画素を
保持できる容量がある。フィールドメモリ8に蓄えられ
たディジタル画像は、メモリの読み書きを制御するメモ
リ制御手段13の指示に従って順次読み出され、拡大縮
小処理回路9に入力される。拡大縮小処理回路9は、マ
イコン11からの指示に従ってRGBそれぞれのディジ
タル画像を垂直、水平方向に補間処理し、DVフォーマ
ットの画素数として、出力端子から出力する。
【0052】ズーミングの指令は、操作者が操作する図
示しないズーム設定手段から送られてくる設定値zoo
mによって行われる。ズーム設定値zoomは端子10
から供給され、フォーカスレンズを含むズームレンズ
1、アイリス2,CCDの読み出し制御パルスを発生す
るタイミングジェネレータ(TG)12、メモリ制御手
段13、拡大縮小処理回路9を制御するマイコン11に
入力される。
【0053】マイコン11は図4のような制御をズーム
レンズ、TG12、メモリ制御手段13に命令する。ま
ず、図6−A1のように、ズーム設定値zoomがズー
ムレンズで対応できる拡大率であれば(ステップS4
1)、マイコン11はズームレンズ1にズーミングの指
令を出して光学的に結像する画像を拡大し、TG12は
通常の読み出し方法を取り、CCD3からは図6−A2
に示される全ての画素情報が読み出される。
【0054】メモリ制御手段13は、フィールドメモリ
8にカメラ信号処理回路7から出力された、図6−A2
に示される全てのディジタル画像信号を書き込むように
フィールドメモリ8を制御し、且つ、図6−A3に示さ
れるように、書き込まれたディジタル画像信号を全て順
次読み出すようにフィールドメモリ8を制御する。拡大
縮小処理回路9はこの画像を縮小し、結果として、出力
されるディジタル画像信号は、図6−A4に示されるよ
うなものとなる(ステップS49〜ステップS51)。
【0055】そして、図6−B1及び図6−C1のよう
に、ズーム設定値zoomがズームレンズで対応できな
い拡大率になると、マイコン11はズーム閾値Xとズー
ム設定値zoomを比較する(ステップS42)。図6
−B1のように、ズーム設定値zoomがズーム閾値X
を超えない場合は、マイコン11は、ズームレンズ1に
フルズーミンクの指令を出して光学的に結像する画像を
最大限に拡大するとともに、TG12にCCD3の垂直
転送の有効範囲をズーム設定値zoomから求めて指令
し(ステップS43)、CCD3からは図6−B2に示
されるような範囲の画素情報が読み出される。このとき
TG12は、指示された垂直転送範囲に限りCCD3か
ら画素信号を読み出し、範囲外の画素信号は、映像信号
の規格(例えばNTSC)で定められる垂直ブランキン
グ期間に高速に捨て去る。
【0056】メモリ制御手段13は、フィールドメモリ
8にカメラ信号処理回路7から出力された、図6−B2
に示される全てのディジタル画像信号を書き込むように
フィールドメモリ8を制御し(ステップS44)、且
つ、図6−B3に示されるように、書き込まれたディジ
タル画像信号は全て順次読み出すようにフィールドメモ
リ8を制御する(ステップS45)。拡大縮小処理回路
9はこの画像を拡大し、結果として、出力されるディジ
タル画像信号は、図6−B4に示されるようなものとな
る。
【0057】この例では、拡大縮小処理回路9は拡大処
理を行っているが、拡大縮小処理回路9が拡大処理を行
うのは、フィールドメモリ8に書き込まれるディジタル
画像信号が記録フォーマットの画素数以下の場合であ
り、フィールドメモリ8に書き込まれるディジタル画像
信号が記録フォーマットの画素数以上の場合は、縮小処
理を行うことは自明である。
【0058】図6−C1のように、ズーム設定値zoo
mがズーム閾値Xを超えた場合は(ステップS42)、
マイコン11は、ズームレンズ1にフルズーミンクの指
令を出して光学的に結像する画像を最大限に拡大すると
ともに、TG12にCCD3の垂直転送の有効範囲をズ
ーム閾値Xから求めて指令し(ステップS46)、CC
D3からは図6−C2に示されるような範囲の画素情報
が読み出される。このときTG12は、指示された垂直
転送範囲に限りCCD3から画素信号を読み出し、範囲
外の画素信号は、映像信号の規格(例えばNTSC)で
定められる垂直ブランキング期間に高速に捨て去る。
【0059】メモリ制御手段13は、フィールドメモリ
8にカメラ信号処理回路7から出力された、図6−C2
に示される全てのディジタル画像信号を書き込むように
フィールドメモリ8を制御し(ステップS47)、且
つ、図6−C3に示されるように、書き込まれたディジ
タル画像信号のうちズーム設定値zoomに見合う範囲
のみを順次読み出すようにフィールドメモリ8を制御す
る(ステップS48)。拡大縮小処理回路9はこの画像
を拡大し、結果として、出力されるディジタル画像信号
は、図6−C4に示されるようなものとなる。
【0060】本実施形態で行われる拡大縮小の補間処理
は、例えば図3のような線形補間処理であり、RGBデ
ィジタル信号には同様の補間処理が行われるので、RG
Bディジタル信号のうちのひとつの信号に対するものの
みを説明する。まず、入力端子900からの信号Aは、
ラインメモリ901で遅延された1走査線分の画像信号
Bと現在の1走査線分の信号Aとに分けられる。そし
て、次の線形補間式 Y=B・k1+A・(1−k1) =(B−A)・k1+A を満たすように、減算器902、乗算器903、加算器
904を構成し、補間された走査線信号Cを生成する。
【0061】次に、走査線信号Cは、フリップフロップ
などの遅延素子905で1クロック分遅延された画像信
号Dと現在の信号Cとに分けられる。そして、次の線形
補間式 Y=D・k2+C・(1−k2) =(D−C)・k2+C を満たすように、減算器906、乗算器907、加算器
908を構成し、補問された画像信号Eを生成し、出力
端子909から出力する。
【0062】尚、垂直補間係数k1は、マイコン11か
らの拡大制御信号と補間画素位置とを垂直補間係数発生
器911に与えることで算出される。水平補間係数k2
は、マイコン11からの拡大制御信号と補間画素位置と
を水平補間係数発生器912に与えることで算出され
る。
【0063】本実施形態で行われるAF評価値抽出手段
16は、マイコン11から受け取った測定範囲に従っ
て、測定範囲内にある画素からフォーカスの位置の元と
なる情報を算出する。この計算には、例えばバンドパス
フィルタをかけたG信号を累積加算するといったことが
行われる。そして、得られたフォーカスの位置の元とな
る情報はマイコン11に戻され、マイコン11は、バン
ドパスフィルタをかけたG信号の累算値を元にしてフォ
ーカス位置を算出し、ズームレンズ1内部のフォーカス
レンズをフォーカス位置になるように駆動する。
【0064】また、本実施形態で行われるAE評価値抽
出手段17は、マイコン11から受け取った測定範囲に
従って、測定範囲内にある画素から適正絞りの元となる
情報を算出する。この計算には、例えばローパスフィル
タをかけたG信号を累積加算するといったことが行われ
る。そして、得られた適正絞りの元となる情報はマイコ
ン11に戻され、マイコン11は、ローパスフィルタを
かけたG信号の累算値を元にしてフォーカス位置を算出
し、アイリス2の絞りを適正絞りになるように駆動す
る。
【0065】さらに、本実施形態で行われるAWB評価
値抽出手段18は、マイコン11から受け取った測定範
囲に従って、測定範囲内にある画素からホワイトバラン
ス係数の光となる情報を算出する。この計算には、例え
ばローパスフィルタをかけたRGB信号をそれぞれ累積
加算するといったことが行われる。そして、得られたR
GBそれぞれのホワイトバランス情報はマイコン11に
戻され、マイコン11は、ローパスフィルタをかけたG
信号とR,B信号それぞれの累算値を元にしてホワイト
バランス係数を算出し、オートホワイトバランス回路1
5に入力する。オートホワイトバランス回路15は、マ
イコン11から受け取ったゲイン係数をR,B信号に乗
じて出力するとともに、それらのRGB信号をAWB評
価値抽出手段18に入力する。
【0066】これらAE,AF,AWBに利用される画
像は、ズーム設定値zoomによって有効範囲が変わる
ようにマイコン11で制御されており、図6−A3、図
6−B3、図6−C3の実線で囲まれた範囲の画素が対象
となる。また、ズーム設定値zoomが閾値Xを超えて
おり、フィールドメモリ8を利用する電子ズーム倍率の
場合には、これらAE,AF,AWBに利用される画像
は、図6−C3の破線で囲まれた範囲の画素が対象とす
る方法もある。
【0067】このように制御されたRGB信号は、操作
者によってマイコンの持つ閾値以上のズーミング設定が
なされた時は、その閾値までの拡大をCCD3の読み出
しによって行い、閾値以上の拡大についてはフィールド
メモリ8からの読み出しによって行われることになる。
従って、より多くの画像情報によって得られたカメラ信
号処理が行えるようになるので、結果として画像の解像
度、鮮鋭度の向上につながる。さらに、拡大して得られ
る画像範囲に合わせてAE,AF,AWBのための画像
情報を収集することにより、表示、記録される画面内の
状況に合わせた適正な自動調整制御を行うことができ
る。
【0068】本実施形態では、使用されている撮像素子
は、記録フォーマットの例であるDVフォーマット以上
の画素数を持つ単板のカラーCCDとしたが、これはD
Vフォーマット相当の画素数を持つCCDを用いてもよ
く、その場合は、拡大縮小処理回路9は拡大処理のみを
行うようにメモリ制御手段13がフィールドメモリ8を
制御し、マイコンの持つ閾値Xを拡大率の高い側に設定
する。
【0069】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、その
システム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやM
PU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み
出し実行することによっても、達成されることは言うま
でもない。
【0070】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体
は本発明を構成することになる。
【0071】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディ
スク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、C
D−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM
等を用いることが出来る。
【0072】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレ
ーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部
を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実
現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0073】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備
わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行い、その
処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合
も含まれることは言うまでもない。
【0074】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、所定の拡大倍率以上の拡大倍率が設定された
ときは、その所定の拡大倍率までについては撮像手段か
らの画像データの出力制御で対応し、それ以上の拡大倍
率については記録手段からの読み出し制御により対応す
るよう構成したので、より多い画素からの画像データに
より拡大処理を行うことができるようになり、高画質な
電子ズーム画像を提供することができる。
【0075】また、本発明によれば、AF、AE、AW
B等の撮影状況に応じた自動調整機構に対しても、より
多い画素からの画像データに基づいて制御することが可
能になるので、記録場像に対して適正な制御ができるよ
うになる。
【0076】さらに、本発明によれば、多画素の撮像素
子での電子ズームに対しても、より多い画素からの画像
データに基づいて拡大処理を行うことができるようにな
るので、高画質な電子ズーム画像を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態における撮像装置の構
成を示したブロック図である。
【図2】本発明の第2の実施形態における撮像装置の構
成を示したブロック図である。
【図3】本発明の一実施形態における線型補間処理を実
行する回路構成を示した図である。
【図4】本発明の第1及び第2の実施形態におけるマイ
コンの制御処理の流れを示したフローチャートである。
【図5】本発明の第1の実施形態により得られる画面情
報の一例を示した図である。
【図6】本発明の第2の実施形態により得られる画面情
報の一例を示した図である。
【符号の説明】
1 ズームレンズ 2 アイリス 3 CCD 4 CDS 5 AGC 6 A/D変換器 7 カメラ信号処理回路 8 フィードメモリ 9 拡大処理回路 10 端子 11 マイコン 12 TG 13 メモリ制御手段 14 色分離回路 15 ホワイトバランス回路 16 AF評価値抽出手段 17 AE評価値抽出手段 18 AWB評価値抽出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/232 H04N 9/04 B 5C066 9/73 A 9/04 G02B 7/11 N 9/73 G03B 3/00 A Fターム(参考) 2H002 DB02 DB19 GA33 GA55 JA07 2H011 AA03 BA33 BB04 2H051 AA08 BA47 CE14 EB20 5C022 AA00 AB03 AB23 AB28 AB36 AB66 AC42 AC69 CA00 5C065 AA01 BB02 CC01 DD02 GG13 GG32 5C066 AA01 CA05 CA17 EA14 GA01 KA11 KD01 KE07 KE17 KM01 KM05

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 任意の画像の拡大率を設定する第1設定
    手段と、 画像を撮像する撮像手段と、 当該第1設定手段により設定された当該拡大率が所定の
    拡大率となるまで、当該拡大率に対応した当該撮像手段
    からの画像データの出力制御を行う出力制御手段と、 当該出力制御手段の制御により当該撮像手段から出力さ
    れる画像データを記録する記録手段と、 当該記録手段から画像データを読み出す読出手段と、 当該記録手段より読み出された画像データを記録対象の
    記録媒体に応じて拡大又は縮小する画像処理手段とを有
    し、 当該読出手段は、当該第1設定手段により設定された当
    該拡大率が当該所定の拡大率を上回ったときは、その上
    回った分に対応して当該記録手段から画像データを読み
    出すことを特徴とする撮像装置。
  2. 【請求項2】 前記記録手段に記録された画像データに
    基づいて、焦点の調節制御を行う焦点制御手段を有する
    ことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
  3. 【請求項3】 前記記録手段に記録された画像データに
    基づいて、外界からの入射光の光量を制御する光量制御
    手段を有することを特徴とする請求項1記載の撮像装
    置。
  4. 【請求項4】 前記記録手段に記録された画像データに
    基づいて、前記撮像手段より出力される画像データにつ
    いてホワイトバランスを制御するホワイトバランス制御
    手段を有することを特徴とする請求項1記載の撮像装
    置。
  5. 【請求項5】 前記読出手段により前記記録手段から読
    み出される画像データに基づいて、焦点の調節制御を行
    う焦点制御手段を有することを特徴とする請求項1記載
    の撮像装置。
  6. 【請求項6】 前記読出手段により前記記録手段から読
    み出される画像データに基づいて、外界からの入射光の
    光量を制御する光量制御手段を有することを特徴とする
    請求項1記載の撮像装置。
  7. 【請求項7】 前記読出手段により前記記録手段から読
    み出される画像データに基づいて、前記撮像手段より出
    力される画像データについてホワイトバランスを制御す
    るホワイトバランス制御手段を有することを特徴とする
    請求項1記載の撮像装置。
  8. 【請求項8】 前記撮像手段は、前記記録媒体に記録さ
    れる画素数より多い画素数の撮像素子を有することを特
    徴とする請求項1記載の撮像装置。
  9. 【請求項9】 前記所定の拡大率を任意に設定する第2
    設定手段を有し、 当該第2設定手段は、前記撮像手段における撮像素子の
    数に対応して前記所定の拡大率を拡大率の低い側に設定
    することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
  10. 【請求項10】 任意の画像の拡大率を設定する第1設
    定ステップと、 当該第1設定ステップにより設定された当該拡大率が所
    定の拡大率となるまで、当該拡大率に対応して、画像を
    撮像する撮像手段からの画像データの出力制御を行う出
    力制御ステップと、 当該出力制御ステップでの制御により当該撮像手段から
    出力される画像データを記録する記録手段から、画像デ
    ータを読み出す読出ステップと、 当該記録手段より読み出された画像データを記録対象の
    記録媒体に応じて拡大又は縮小する画像処理ステップと
    を有し、 当該読出ステップでは、当該第1設定ステップにより設
    定された当該拡大率が当該所定の拡大率を上回ったとき
    は、その上回った分に対応して当該記録手段から画像デ
    ータを読み出すことを特徴とする画像補間方法。
  11. 【請求項11】 前記記録手段に記録された画像データ
    に基づいて、焦点の調節制御を行う焦点制御ステップを
    有することを特徴とする請求項10記載の画像補間方
    法。
  12. 【請求項12】 前記記録手段に記録された画像データ
    に基づいて、外界からの入射光の光量を制御する光量制
    御ステップを有することを特徴とする請求項10記載の
    画像補間方法。
  13. 【請求項13】 前記記録手段に記録された画像データ
    に基づいて、前記撮像手段より出力される画像データに
    ついてホワイトバランスを制御するホワイトバランス制
    御ステップを有することを特徴とする請求項10記載の
    画像補間方法。
  14. 【請求項14】 前記読出ステップにより前記記録手段
    から読み出される画像データに基づいて、焦点の調節制
    御を行う焦点制御ステップを有することを特徴とする請
    求項10記載の画像補間方法。
  15. 【請求項15】 前記読出ステップにより前記記録手段
    から読み出される画像データに基づいて、外界からの入
    射光の光量を制御する光量制御ステップを有することを
    特徴とする請求項10記載の画像補間方法。
  16. 【請求項16】 前記読出ステップにより前記記録手段
    から読み出される画像データに基づいて、前記撮像手段
    より出力される画像データについてホワイトバランスを
    制御するホワイトバランス制御ステップを有することを
    特徴とする請求項10記載の画像補間方法。
  17. 【請求項17】 前記所定の拡大率を任意に設定する第
    2設定ステップを有し、 当該第2設定ステップでは、前記撮像手段における撮像
    素子の数に対応して前記所定の拡大率を拡大率の低い側
    に設定することを特徴とする請求項10記載の画像補間
    方法。
  18. 【請求項18】 請求項1〜9の何れか1項に記載の各
    手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム
    を記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能
    な記録媒体。
  19. 【請求項19】 請求項10〜17の何れか1項に記載
    の画像補間方法の処理ステップをコンピュータに実行さ
    せるためのプログラムを記録したことを特徴とするコン
    ピュータ読み取り可能な記録媒体。
  20. 【請求項20】 請求項1〜9の何れか1項に記載の各
    手段としてコンピュータを機能させるためのプログラ
    ム。
  21. 【請求項21】 請求項10〜17の何れか1項に記載
    の画像補間方法の処理ステップをコンピュータに実行さ
    せるためのプログラム。
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