JP2004140433A

JP2004140433A - 動画撮影可能な電子カメラ

Info

Publication number: JP2004140433A
Application number: JP2002300642A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Nishimura; 西村　朋幸
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2022-10-15
Also published as: JP4022688B2

Abstract

【課題】動画撮影時におけるＧＰＳ情報の新たな利用形態を提案し、臨場感のある動画の記録及び再生を実現し得る電子カメラを提供する。
【解決手段】カメラ１０に装着されたＧＰＳ装置３２により、動画撮影中にＧＰＳ衛星から情報電波を受信し、撮影者（すなわち、カメラ１０）の位置情報を取得する。一定の時間間隔で取得された複数の位置情報を基にＣＰＵ１２はカメラ１０の移動速度及び移動方向を算出する。こうして得られた移動情報は、画像信号処理回路５０において撮影画像データに合成される。移動情報が付加された画像データは画像表示装置２４に表示されるとともに、記録メディア３０に記録される。なお、画面上における移動情報の合成場所は十字キー等の操作手段２２からユーザが設定できる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子カメラに係り、特に動画撮影機能付きのデジタルカメラやビデオカメラなど動画撮影可能な電子カメラにおけるＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　）の利用技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＰＳを利用するカメラシステムについては、従来から数多く提案されている。例えば、特許文献１には、ＧＰＳを利用して撮影場所の情報を取得し、この位置情報を住所データに変換して画像とともにプリントするシステムが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００１−６１０８９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の提案は主に静止画の撮影システムを対象とするものであり、動画撮影時におけるＧＰＳ情報の利用方法について提案しているものは少ない。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、動画撮影時におけるＧＰＳ情報の新たな利用形態を提案し、臨場感のある動画の記録及び再生を実現し得る電子カメラを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明に係る動画撮影可能な電子カメラは、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段を用いて被写体を連続撮影して得られた画像を動画として記録媒体に記録する記録手段と、を備えた電子カメラであって、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信装置を介して取得された情報から移動速度及び移動方向のうち少なくとも一方を求める信号処理手段と、前記信号処理手段により得られた移動速度及び移動方向のうち少なくとも一方の移動情報を撮影画像に合成する合成手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、カメラに内蔵又は外付け式に設けられたＧＰＳ受信装置により、動画撮影中にＧＰＳ衛星から情報電波を受信し、撮影者（すなわち、電子カメラ）の位置情報を取得する。ある時間間隔で取得された複数の位置情報を基に信号処理手段において電子カメラの移動速度及び移動方向のうち少なくとも一方の移動情報を算出する。こうして得られた移動情報は合成手段によって撮影画像の中に合成されて記録媒体に記録され、或いは表示手段に表示出力される。もちろん、撮影画像の記録と表示とを同時に行ってもよい。
【０００８】
この発明は、移動しながら動画を撮影する場合において特に効果的であり、撮影時又は再生時において、撮影画像とともに撮影時の移動速度や移動方向といった情報が同時に表示されるので、臨場感のある映像を鑑賞できる。
【０００９】
信号処理手段における移動情報の算出手順として、例えば、ＧＰＳから一定の時間間隔ごとに情報をリードし、得られたデータから緯度と経度を算出し、前回求めた緯度・経度と今回求めた緯度・経度から移動方向と移動距離を算出し、移動距離とリード間隔から移動速度を算出する。
【００１０】
本発明の一態様によれば、前記撮像手段から取得された動画の画像データに前記移動情報が合成され、前記移動情報が合成されたフレームを含む動画データが前記記録媒体に記録されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の動画撮影可能な電子カメラにおいて、上記構成に加えて、前記移動情報が合成された動画映像を表示する表示手段を備える態様も好ましい。
【００１２】
本発明の更に他の態様によれば、前記ＧＰＳ受信装置は、カメラ本体から分離可能な外付けユニットとなっていることを特徴とする。
【００１３】
ＧＰＳ受信装置については、同分野における技術進歩が目覚ましく、頻繁に新しい製品が市場投入されていることから、本発明においてＧＰＳ受信装置を外付けユニットとし、カメラ側にはＧＰＳ受信装置からの信号を受け取るインターフェース部を搭載しておくことにより、ＧＰＳ受信装置のバージョンアップに容易に対応できるという利点がある。また、ＧＰＳを利用しないユーザにとっては、ＧＰＳ受信装置を購入しないという選択も可能であり、カメラ本体の低価格化を実現できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る動画撮影可能な電子カメラの好ましい実施の形態について詳説する。
【００１５】
図１は本発明の実施形態に係る電子カメラの構成を示すブロック図である。このカメラ１０は、音声付き動画の記録及び再生機能を備えたデジタルカメラであり、カメラ１０全体の動作は中央処理装置（ＣＰＵ）１２によって統括制御される。　ＣＰＵ１２は、所定のプログラムに従って本カメラシステムを制御する制御手段として機能するとともに、自動露出（ＡＥ）演算、自動焦点調節（ＡＦ）演算、移動速度や移動方向など各種演算を実施する演算手段として機能する。
【００１６】
バス１４を介してＣＰＵ１２と接続されたＲＯＭ１６には、ＣＰＵ１２が実行するプログラム及び制御に必要な各種データ等が格納されている。また、メモリ（ＳＤＲＡＭ）１８は、プログラムの展開領域及びＣＰＵ１２の演算作業用領域として利用されるとともに、画像データや音声データの一時記憶領域として利用される。なお、不揮発性記憶手段であるＲＯＭ１６は書き換え不能なものであってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのように書き換え可能なものでもよい。
【００１７】
カメラ１０にはモード選択スイッチ２０、撮影ボタン２１、その他、メニュー／ＯＫキー、十字キー、キャンセルキーなどの操作手段２２が設けられている。これら各種の操作部（２０〜２２）からの信号はＣＰＵ１２に入力され、ＣＰＵ１２は入力信号に基づいてカメラ１０の各回路を制御し、例えば、レンズ駆動制御、撮影動作制御、画像処理制御、画像データの記録／再生制御、画像表示装置２４の表示制御などを行う。
【００１８】
モード選択スイッチ２０は、撮影モードと再生モードとを切り換えるための操作手段である。モード選択スイッチ２０を操作して可動接片２０Ａを接点ａに接続させると、その信号がＣＰＵ１２に入力され、カメラ１０は画像の記録が可能な撮影モードに設定される。その一方、可動接片２０Ａを接点ｂに接続させると、カメラ１０は記録済みの画像を再生する「再生モード」に設定される。
【００１９】
撮影ボタン２１は、撮影開始の指示を入力する操作ボタンであり、動画撮影においては録画開始（スタート）／停止（ストップ）ボタンとして機能し、静止画撮影においてはレリーズボタンとして機能する。撮影ボタン２１は、半押し時にＯＮするＳ１　スイッチと、全押し時にＯＮするＳ２　スイッチとを有する二段ストローク式のスイッチで構成されている。
【００２０】
メニュー／ＯＫキーは、画像表示装置２４の画面上にメニューを表示させる指令を行うためのメニューボタンとしての機能と、選択内容の確定及び実行などを指令するＯＫボタンとしての機能とを兼備した操作キーである。十字キーは、上下左右の４方向の指示を入力する操作部であり、メニュー画面から項目を選択したり、各メニューから各種設定項目の選択を指示するボタン（カーソル移動操作手段）として機能する。また、十字キーの上／下キーは撮影時のズームスイッチ或いは再生時の再生ズームスイッチとして機能し、左／右キーは再生モード時のコマ送り（順方向／逆方向送り）ボタンとして機能する。キャンセルキーは、選択項目など所望の対象の消去や指示内容の取消し、或いは１つ前の操作状態に戻らせる時などに使用される。
【００２１】
画像表示装置２４は、カラー表示可能な液晶ディスプレイで構成されている。画像表示装置２４は、撮影時に画角確認用の電子ファインダーとして使用できるとともに、記録済み画像を再生表示する手段として利用される。また、画像表示装置２４は、ユーザインターフェース用表示画面としても利用され、必要に応じてメニュー情報や選択項目、設定内容などの情報が表示される。液晶ディスプレイに代えて、有機ＥＬなど他の方式の表示装置（表示手段）を用いることも可能である。
【００２２】
カメラ１０は、２つのメディアソケット（メディア装着部）２６，２８を有し、それぞれのメディアソケット２６，２８に同種又は異種の記録メディア３０を装着することができる。記録メディア３０の形態は特に限定されず、スマートメディア（商標）に代表される半導体メモリカード、可搬型小型ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクなど、種々の媒体を用いることができる。
【００２３】
本例では、第１のメディアソケット２６に記録メディア３０を装着し、第２のメディアソケット２８にＧＰＳ装置３２が装着されるものとする。本発明の実施に際しては、メディアソケットの個数は特に限定されない。また、画像データを記録する手段はリムーバブルメディアに限らず、カメラ１０に内蔵された記録媒体（内部メモリ）であってもよい。
【００２４】
メディアコントローラ３３は、メディアソケット２６、２８に装着される記録メディア３０又はＧＰＳ装置３２に適した入出力信号の受渡しを行うために所要の信号変換を行う。
【００２５】
ＧＰＳ装置３２は、ＧＰＳ受信機を内蔵した可搬型のＧＰＳ受信ユニットであり、カメラ１０本体のメディアソケット２８に対して着脱自在の構造を有している。メディアソケット２８にＧＰＳ装置３２が装着されると、ＣＰＵ１２はこれを検知してＧＰＳ制御回路３４にコマンドを送る。ＧＰＳ制御回路３４はＣＰＵ１２の指令に従ってＧＰＳ装置３２を制御し、ＧＰＳ衛星から電波を受信する処理を行う。
【００２６】
ＧＰＳ装置３２から得られた信号はＧＰＳ位置変換回路３６に送られ、ここで位置情報（緯度及び経度の情報）に変換される。ＧＰＳ位置変換回路３６で生成された位置情報はＣＰＵ１２に送られ、ＣＰＵ１２において移動速度と移動方向が計算される。
【００２７】
また、カメラ１０はパソコンその他の外部機器と接続するための通信手段としてＵＳＢインターフェース部３７を備えている。図示せぬＵＳＢケーブルを用いてカメラ１０と外部機器を接続することにより、外部機器との間でデータの受渡しが可能となる。図１に示したメディアソケット２８に装着されるＧＰＳ装置３２に代えて、ＵＳＢインターフェース部３７に接続されるＧＰＳ装置を用いる態様も可能である。もちろん、通信方式はＵＳＢに限らず、ＩＥＥＥ１３９４やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ　その他の通信方式を適用してもよい。
【００２８】
次に、カメラ１０の撮影機能について説明する。
【００２９】
モード選択スイッチ２０によって撮影モードが選択されると、ＣＣＤ固体撮像素子（以下、ＣＣＤという。）３８を含む撮像部に電源が供給され、撮影可能な状態になる。
【００３０】
レンズユニット４０は、撮影レンズと絞り兼用メカシャッターとを含む光学ユニットである。レンズユニット４０は、ＣＰＵ１２によって制御されるモータドライバ４２、４３によって電動駆動され、ズーム制御、フォーカス制御及びアイリス制御が行われる。
【００３１】
レンズユニット４０を通過した光は、ＣＣＤ３８の受光面に結像される。ＣＣＤ３８の受光面には多数のフォトダイオード（受光素子）が二次元的に配列されており、各フォトダイオードに対応して赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色カラーフィルタが所定の配列構造（ベイヤー、Ｇストライプなど）で配置されている。また、ＣＣＤ３８は、各フォトダイオードの電荷蓄積時間（シャッタースピード）を制御する電子シャッター機能を有している。ＣＰＵ１２は、タイミングジェネレータ４４を介してＣＣＤ３８での電荷蓄積時間を制御する。なお、ＣＣＤ３８に代えてＭＯＳ型など他の方式の撮像素子を用いてもよい。
【００３２】
ＣＣＤ３８の受光面に結像された被写体像は、各フォトダイオードによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、ＣＰＵ１２の指令に従いタイミングジェネレータ４４から与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号（画像信号）として順次読み出される。
【００３３】
ＣＣＤ３８から出力された信号はアナログ処理部４６に送られ、ここで各画素ごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号がサンプリングホールド（相関二重サンプリング処理）され、増幅された後、Ａ／Ｄ変換器４７に加えられる。Ａ／Ｄ変換器４７は、順次入力するＲ、Ｇ、Ｂ信号をデジタル信号に変換して画像入力コントローラ４８に出力する。
【００３４】
画像信号処理回路５０は、画像入力コントローラ４８を介して入力するデジタルの画像信号をＣＰＵ１２の指令に従って処理する。すなわち、画像信号処理回路５０は、同時化回路（単板ＣＣＤのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して色信号を同時式に変換する処理回路）、輝度・色差信号生成回路、ガンマ補正回路、輪郭補正回路、ホワイトバランス補正回路等を含む画像処理手段として機能し、ＣＰＵ１２からのコマンドに従ってメモリ１８を活用しながら所定の信号処理を行う。
【００３５】
画像信号処理回路５０に入力されたＲＧＢの画像データは、画像信号処理回路５０において輝度信号（Ｙ信号）及び色差信号（Ｃｒ，Ｃｂ　信号）に変換されるとともに、ガンマ補正等の所定の処理が施される。画像信号処理回路５０で処理された画像データはメモリ１８に格納される。
【００３６】
撮影画像を画像表示装置２４にモニタ出力する場合、メモリ１８から画像データが読み出され、バス１４を介してビデオエンコーダ５２に送られる。ビデオエンコーダ５２は、入力された画像データを表示用の所定方式の信号（例えば、ＮＴＳＣ方式のカラー複合映像信号）に変換して画像表示装置２４に出力する。
【００３７】
ＣＣＤ７４から出力される画像信号によってメモリ１８内の画像データが定期的に書き換えられ、その画像データから生成される映像信号が画像表示装置２４に供給されることにより、撮像中の映像がリアルタイムに画像表示装置２４に表示される。撮影者は、画像表示装置に表示される映像（スルームービー画）によって撮影画角を確認できる。
【００３８】
撮影ボタン２１が押され、Ｓ１　スイッチがＯＮすると、カメラ１０はＡＥ及びＡＦ処理を開始する。すなわち、ＣＣＤ３８から出力された画像信号はＡ／Ｄ変換後に画像入力コントローラ４８を介してＡＦ検出回路５４並びにＡＥ／ＡＷＢ検出回路５５に入力される。
【００３９】
ＡＥ／ＡＷＢ検出回路５５は、１画面を複数のエリア（例えば、８×８）に分割し、分割エリアごとにＲＧＢ信号を積算する回路を含み、その積算値をＣＰＵ１２に提供する。ＣＰＵ１２は、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路５５から得た積算値に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する。求めた露出値と所定のプログラム線図に従い、絞り値とシャッタースピードが決定され、これに従いＣＰＵ１２はＣＣＤ３８の電子シャッター及びアイリスを制御して適正な露光量を得る。
【００４０】
また、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路５５は、分割エリアごとにＲＧＢ信号の色別の平均積算値を算出し、その算出結果をＣＰＵ１２に提供する。ＣＰＵ１２は、Ｒの積算値、Ｂの積算値、Ｇの積算値を得て、Ｒ／Ｇ及びＢ／Ｇの比を求め、これらＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの値と、ＡＥ演算による撮影ＥＶ値の情報に基づいてシーン判別（光源種の判別）を行い、シーンに適した所定のホワイトバランス調整値に従って、各比の値がおよそ１（つまり、１画面においてＲＧＢの積算比率がＲ：Ｇ：Ｂ≒１：１：１）になるように、ホワイトバランス調整回路のアンプゲインを制御し、各色チャンネルの信号に補正をかける。なお、シーン判別においては、Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇの値を利用するのに代えて、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙなど色温度情報を用いてもよい。
【００４１】
本カメラ１０におけるＡＦ制御は、例えば映像信号のＧ信号の高周波成分が極大になるようにフォーカシングレンズ（撮影レンズを構成するレンズ光学系のうちフォーカス調整に寄与する移動レンズ）を移動させるコントラストＡＦが適用される。すなわち、ＡＦ検出回路５４は、Ｇ信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、絶対値化処理部、画面内（例えば、画面中央部）に予め設定されているフォーカス対象エリア内の信号を切り出すＡＦエリア抽出部、及びＡＦエリア内の絶対値データを積算する積算部から構成される。
【００４２】
ＡＦ検出回路５４で求めた積算値のデータはＣＰＵ１２に通知される。ＣＰＵ１２は、ＡＦモータ駆動用のモータドライバ４３を制御してフォーカシングレンズを移動させながら、複数のＡＦ検出ポイントで焦点評価値（ＡＦ評価値）を演算し、評価値が極大となるレンズ位置を合焦位置として決定する。そして、求めた合焦位置にフォーカシングレンズを移動させるようにモータドライバ４３を制御する。なお、ＡＦ評価値の演算はＧ信号を利用する態様に限らず、輝度信号（Ｙ信号）を利用してもよい。
【００４３】
撮影ボタン２１が押されると、Ｓ１　＝ＯＮによってＡＥ／ＡＦ処理が行われ、Ｓ２　＝ＯＮによって記録用の撮影動作がスタートする。Ｓ２　＝ＯＮに応動して取得された画像データは画像信号処理回路５０において輝度／色差信号（Ｙ／Ｃ信号）に変換され、ガンマ補正等の所定の処理が施された後、メモリ１８に格納される。
【００４４】
メモリ１８に格納されたＹ／Ｃ信号は、圧縮伸張回路５６によって所定のフォーマットに従って圧縮された後、メディアコントローラ３３を介して記録メディア３０に記録される。例えば、静止画についてはＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ　Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ）形式、動画についてはモーションＪＰＥＧ形式で記録される。
【００４５】
モーションＪＰＥＧ方式では、ＣＣＤ３８から取得した画像データを一旦、内部のメモリ１８に記憶した後、画像信号処理回路５０において輝度／色差信号（Ｙ／Ｃ信号）に変換し、１画像内でＪＰＥＧ圧縮しながら、外部の記録メディア３０に一定のフレームレート（例えば、３０フレーム／秒）で静止画を連続的に保存していく。
【００４６】
動画のファイル形式はモーションＪＰＥＧに限定されず、ＭＰＥＧなど他のファイル形式を適用してもよい。ＭＰＥＧ方式の場合は、フレーム内圧縮及びフレーム間圧縮を行いながら外部の記録メディア３０に連続的に記録する。
【００４７】
動画撮影中には、いわゆる「山登り方式」の連続的なＡＦ処理（コンティニアスＡＦ）を行う。すなわち、フォーカシングレンズを光軸に沿って前後に微小移動させて、焦点評価値の増減方向をチェックしながら、ＡＦ評価値の極大点まで、徐々にフォーカシングレンズを移動させる。
【００４８】
動画撮影時の音声はマイク６０によって検出され、その検出信号（音声信号）は、Ａ／Ｄ変換器６２によってデジタル信号に変換され、音声信号処理回路６４に送られる。音声信号処理回路６４はバス１４に接続されており、メモリ１８を利用しながらＣＰＵ１２の指令に従い音声データを所定の信号形式に変換する。こうして生成された音声データは、メモリ１８に記憶され、画像データとともに圧縮伸張回路５６で圧縮された後、記録メディア３０に記録される。
【００４９】
録画開始後に、もう一度撮影ボタン２１を押下（Ｓ１　＝ＯＮ）すると録画動作が停止する。なお、撮影ボタン２１を押下継続している期間、録画動作を行い、押下解除により録画を停止させる態様や、録画開始後の一定時間で録画を自動停止させる態様などもある。
【００５０】
モード選択スイッチ２０により再生モードが選択されると、記録メディア３０に記録されている最終の画像ファイル（最後に記録されたファイル）の圧縮データが読み出される。最後の記録に係るファイルが静止画ファイルの場合、この読み出された画像圧縮データは、圧縮伸張回路５６を介して非圧縮のＹＣ信号に伸張され、画像信号処理回路５０及びビデオエンコーダ５２を介して表示用の信号に変換された後、画像表示装置２４に出力される。これにより、当該ファイルの画像内容が画像表示装置２４の画面上に表示される。
【００５１】
再生対象ファイルが動画ファイルの場合には、動画の先頭フレームが代表画像として表示され、動画再生開始の指示を受け付ける画面になる。動画の先頭フレームが表示されている状態で操作部から所定の操作（例えば、十字キーの下キー押下）を行うと、動画ファイルの再生処理がスタートし、画像表示装置２４に動画映像が表示されるとともに、音声信号処理回路６４において再生処理された音声データがＤ／Ａ変換器６６を介してスピーカ６８に出力され、動画とともに記録した音声も再生される。
【００５２】
静止画の一コマ再生中（動画の先頭フレーム再生中も含む。）に、十字キーの右キー又は左キーを操作することによって、再生対象のファイルを切り換えること（順コマ送り／逆コマ送り）ができる。コマ送りされた位置の画像ファイルが記録メディア３０から読み出され、上記と同様にして静止画像や動画が画像表示装置２４に再生表示される。
【００５３】
次に、本例のカメラ１０におけるＧＰＳ情報の利用方法について説明する。
【００５４】
カメラ１０は、動画撮影中に一定の時間間隔でＧＰＳ装置３２から情報を取得し、カメラ１０とともに移動している撮影者又はカメラ１０を搭載した乗り物などの移動体の移動速度及び移動方向の情報（以下、移動情報と総称する。）を動画データとともに記録する手段を備えている。
【００５５】
既述のとおり、ＧＰＳ装置３２から得られた信号はＧＰＳ位置変換回路３６において位置情報に変換され、この位置情報を基にＣＰＵ１２において移動速度と移動方向が計算される。図２に示すように、画像信号処理回路５０には撮影画像の画面内に移動情報を表示させるための文字信号及び図形信号のうち少なくとも一方の信号（以下、移動情報信号という。）を生成する移動情報信号生成回路７２と、この移動情報信号生成回路７２で生成した移動情報信号を撮影画像信号７４と合成する合成処理回路７６が含まれている。
【００５６】
ＣＰＵ１２で計算された移動速度及び移動方向のデータは画像信号処理回路５０に送られ、当該データを基に移動情報信号生成回路７２において移動情報信号が生成される。生成された移動情報信号は合成処理回路７６に送られ、撮影画像信号７４と合成される。このとき、移動情報信号は画面内の指定された位置に合成される。ＣＰＵ１２は、合成処理回路７６における合成処理動作のＯＮ／ＯＦＦを指令する制御信号や、移動情報信号の合成位置を指定する制御信号を合成処理回路７６に送り、合成処理回路７６の動作を制御する。
【００５７】
図３に移動情報の合成例を示す。図３においては、撮影画像８０の画面左下隅部に移動方向を示す情報８１が付加され、画面右下隅部に移動速度を示す情報８２が付加されている。移動方向の情報８１は、撮影画面の中心点８４が向かっている方向を視覚的に提示するものであり、コンパス（羅針儀）を模した図形によって表示される。移動速度の情報８２は、文字による数値表示が行われる。
【００５８】
動画撮影中にＧＰＳ情報が定期的に取得されることにより、移動方向の情報８１及び移動速度の情報８２は随時更新される。もちろん、情報の表示形態は図３の例に限定されず、移動方向を文字で表示する態様や、速度メータを模した図形によって移動速度を表示する態様、更には、文字と図形を組み合わせた表示態様など適宜の変更が可能である。
【００５９】
また、画面内における移動方向の情報８１及び移動速度の情報８２の表示位置は、ユーザが適宜指定することができる。表示位置の指定方法としては、予め用意された表示位置の候補の中から所望の位置を選択する構成でもよいし、画面内で任意の位置を指定する構成でもよい。更に、移動情報の表示パターン（形態）を複数設け、ユーザの選択に応じて表示方式を変更できるように構成する態様も好ましい。
【００６０】
例えば、「移動方向のみを表示」／「移動速度のみを表示」／「両方を表示」というように表示内容の選択を受け付ける構成も可能であるし、移動方向についてのコンパス表示の図柄選択、移動速度表示についての文字色やフォントの選択、「時速」／「分速」／「秒速」或いは「キロメートル」／「マイル」などの単位選択を受け付ける構成もある。
【００６１】
カメラ１０は、撮影した動画データに移動情報を付加して記録するモード（「ＧＰＳ情報モード」）と、移動情報を付加せずに動画データを記録するモード（「通常の動画モード」）と、を有しており、ユーザは、メニュー画面など所定のユーザインターフェースを利用して所望のモードを選択できる。ユーザは必要に応じて「ＧＰＳ情報モード」と「通常の動画モード」とを使い分けて動画撮影を行うことができる。
【００６２】
次に、上記の如く構成されたカメラ１０の動作について説明する。
【００６３】
図４は、カメラ１０における動画撮影時の動作シーケンスを示すフローチャートである。動画撮影モードがスタートすると、カメラ１０のＣＰＵ１２は、まず、ＧＰＳ情報モードがＯＮに設定されているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０においてＧＰＳ情報モードがＯＦＦの場合には、ステップＳ１１２に進み、ＧＰＳ情報を利用しない通常の動画モードに移行する。
【００６４】
その一方、ステップＳ１１０においてＧＰＳ情報モードがＯＮの場合には、ステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４では、撮影画面内において移動情報を合成する位置の指定を受け付ける。
【００６５】
ユーザは十字キーその他の操作部を操作して移動情報の合成場所及び文字色などを指定する入力を行う（ステップＳ１１６）。ＣＰＵ１２は合成位置等の指定が確定したか否かを判定し（ステップＳ１１８））、ＮＯ（未確定）ならばステップＳ１１６に戻る。一方、ステップＳ１１８において合成位置等の指定が確定した場合には、ステップＳ１２０に進み、ＧＰＳ装置３２の接続判定を行う。
【００６６】
ＣＰＵ１２は、メディアソケット２８にＧＰＳ装置３２が装着されているか否かを検出し（ステップＳ１２０）、未装着の場合には画像表示装置２４にエラーメッセージを表示させ（ステップＳ１２２）、ユーザに対してＧＰＳ装置３２の装着を促す。
【００６７】
ステップＳ１２０においてＧＰＳ装置３２が正しく接続されていることが検出されると、ステップＳ１２４に進み、撮影開始の指示の入力を待機する。ステップＳ１２４では撮影ボタン２１のＳ１　スイッチの状態を判断し、Ｓ１　スイッチがＯＦＦであればステップＳ１２４の処理を繰り返す。
【００６８】
ステップＳ１２４においてＳ１　＝ＯＮが検出されると、ＡＥ／ＡＦ処理を実行するとともに、ＧＰＳ装置３２から情報をリードする処理を行い、位置データを正しく取得できたか否かの判定を行う（ステップＳ１２６）。位置データの取得に失敗した場合には、画像表示装置２４にエラーメッセージを表示させる（ステップＳ１２８）。
【００６９】
その一方、ステップＳ１２６において、位置データの取得に成功した場合には、得られた位置データをメモリ１８に記憶するとともに、撮影ボタン２１のＳ２　スイッチの状態を判定する（ステップＳ１３０）。Ｓ２　スイッチがＯＦＦであればステップＳ１３０の処理を繰り返し、Ｓ２　＝ＯＮの入力を待つ。
【００７０】
ステップ１３０においてＳ２　＝ＯＮ検出されると、撮影を実行する（ステップ１３２）。撮影によって取得された画像データ（撮影データ）は、画像信号処理回路５０において輝度／色差信号に変換される（ステップＳ１３４）。また、このとき、ＧＰＳ装置３２から情報をリードする処理を行い、位置データを正しく取得できたか否かの判定を行う（ステップＳ１３６）。位置データの取得に失敗した場合には、画像表示装置２４にエラーメッセージを表示させる（ステップＳ１３８）。
【００７１】
ステップＳ１３６において、位置データの取得に成功した場合には、得られた位置データと、メモリ１８に記憶された直前の取得に係る位置データとから速度及び移動方向（進行方位）を計算する処理を行う（ステップＳ１４０）。そして、ステップＳ１４０の計算結果に基づいて移動情報信号を生成し、これを撮影画像データに合成する処理を行う（ステップＳ１４２）。
【００７２】
ステップ１４２で生成された合成画像は、画像表示装置２４に表示出力されるとともに、圧縮伸張回路５６により圧縮され、記録メディア３０に書き込まれる（ステップＳ１４４）。次いで、ＣＰＵ１２は撮影を終了するか否かの判定を行い、撮影を継続する場合にはステップＳ１３２に戻り、フレームレートを反映した一定の時間サイクルで上記の処理ステップＳ１３２〜ステップＳ１４６を繰り返す。
【００７３】
撮影者が撮影ボタン２１から撮影停止の操作を行うと、ステップＳ１４６において撮影終了の指令を検出したら、動画記録を終了する。
【００７４】
こうして、本実施形態に係るカメラ１０によって記録された動画データにはフレーム画像中に移動情報が合成されているため、当該動画データを再生すると、図３で説明したように、動画映像とともに移動情報が表示される。したがって、自動車や電車、飛行機など、特に高速で移動する乗り物に乗って撮影をした場合などにおいて、臨場感のある映像を鑑賞できる。
【００７５】
〔実施形態の変形例１〕
図４のフローチャートでは、動画データの全フレームについて移動情報を合成したが、本発明の実施に際しては、全てのフレーム画像について移動情報を合成する必要はなく、動画記録中に一定の割合で移動情報の合成フレームを挿入する態様も可能である。
【００７６】
例えば、奇数フレーム（フレーム番号が奇数のもの）には移動情報を付加し、偶数フレーム（フレーム番号が偶数のもの）には移動情報を付加しないものとする。再生時において移動情報を表示させるときには、動画データを全フレーム読み出し、移動情報が付加されていない偶数フレームの再生時においては、移動情報の表示エリア部分については直前又は直後のフレーム（奇数フレーム）の情報を再表示する処理を行う。つまり、移動情報の表示エリア部分については、２フレームに１回の割合で更新する。なお、このような表示制御を行う場合、移動情報の表示エリアは画面の隅部分に設定されていると処理が容易である。
【００７７】
その一方、移動情報を表示させない選択を行った場合には、動画データのうち偶数フレームのみを読み出して再生する。または、動画データを全フレーム読み出し、移動情報が付加されている奇数フレームの再生時においては、移動情報の表示エリア部分については直前又は直後のフレーム（偶数フレーム）の情報を再表示する処理を行う。つまり、移動情報の表示エリア部分については、２フレームに１回の割合で更新する。これにより、再生時における移動情報の表示／非表示の切り換えを実現できる。
【００７８】
再生時に移動情報を表示させるモードと表示させないモードとを切り換えるための操作手段（選択手段）をカメラ１０に付加することにより、ユーザは必要に応じてこれらモードを使い分けることが可能になる。上記の議論は、２フィールドで１フレームを構成する場合においてフィールドごとに画像を記録する場合にも同様に適用可能であり、「奇数フレーム」、「偶数フレーム」という用語を「奇数フィールド」、「偶数フィールド」と置き換えることが可能である。
【００７９】
また、移動情報を生成する処理シーケンスとして、最初の垂直ブランキング期間でＧＰＳ装置３２から位置情報を取得し、次の垂直ブランキング期間で移動速度と移動方向を計算する処理を行い、更に次の垂直ブランキング期間で撮影画像への合成処理を行うという具合に、３Ｖに１回の割合（１Ｖは、ＣＣＤ３８の垂直駆動信号の周期を意味する。）で合成画像を生成する態様もある。
【００８０】
移動情報の更新サイクルについては、適宜設計が可能である。毎フレーム更新を行うと、移動速度の数値表示が著しく変動し、観察し難くなることも予想されるので、ある程度更新のサイクルを長くして応答を鈍くすることが好ましい。実用上は１秒間に１回程度の更新サイクルで十分であると考えられる。この場合、３０フレームに１回の割合で移動情報の合成画像が生成される。移動情報の更新サイクルが長くなるほど、ＣＰＵ１２の処理負担は軽減される。
【００８１】
〔実施形態の変形例２〕
移動情報を動画の全フレームに書き込んだ上で、更に再生時において移動情報の表示／非表示を切り換え可能にする態様としては、以下のような方法がある。すなわち、動画の各フレームをハイビジョンサイズ（アスペクト比＝９（縦）：１６（横））で記録し、通常のＮＴＳＣ方式による表示（アスペクト比＝３（縦）：４（横））変換の際に切り落とされる左右の画面領域に移動情報を合成するものとする。これにより、ハイビジョン画角による再生表示のときには移動情報が表示され、ＮＴＳＣ方式による表示に切り換えたときには移動情報が非表示となる。
【００８２】
〔実施形態の変形例３〕
上記実施の形態では動画のフレーム画像に移動情報を合成する例を述べたが、動画のフレームに移動情報を付加する態様としては、上記の例に限定されない。例えば、動画の各フレームについて付加情報をタグデータとして記録することができるファイルフォーマットを用いる場合には、動画記録時において移動情報をタグに記録する。かかる場合、再生時においてタグデータを読み込み、キャラクタジェネレータ等によって文字や図形の信号を生成し、これを画像と合成して表示する。
【００８３】
また、モーションＪＰＥＧのように動画の各フレームについて付加情報を書くことはできないファイル形式を採用する場合においては、動画のフレーム番号と付加情報（移動情報）をリンクさせて別ファイルで保有する態様がある。この場合、再生時にリンクファイルを読んでキャラクタジェネレータ等によって文字情報を生成し、これを画像と合成して表示する。
【００８４】
このように、画像とは別に移動情報をデータとして同一ファイル内に又は別ファイルに記録する態様によれば、再生時における移動情報の表示／非表示の切り換え処理が容易である。
【００８５】
〔実施形態の変形例４〕
図１に示した例では、外付けタイプのＧＰＳ装置３２を用いたが、本発明の実施に際しては、ＧＰＳ装置をカメラに内蔵する態様も可能である。
【００８６】
〔実施形態の変形例５〕
図１に示した例では、撮影した動画データを電子ファイルに変換して記録メディアに記録するデジタルカメラを説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、動画データを磁気テープの記録するビデオカメラについても本発明を適用できる。また、「カメラ」という製品名称に限定されず、カメラ付き携帯電話機、カメラ付きＰＤＡ、カメラ付きモバイルパソコンなどの携帯情報機器についても本発明を適用できる。この場合、カメラ部は携帯電話機等の本体から分離可能な着脱式（外付けタイプ）のものであってもよい。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、動画撮影中にＧＰＳから情報を取得し、移動速度及び移動方向のうち少なくとも一方の移動情報を画像データに合成するようにしたので、臨場感のある動画撮影が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電子カメラの構成を示すブロック図
【図２】図１中の画像信号処理回路の要部構成を示すブロック図
【図３】移動情報が合成された画面の例を示す図
【図４】本例のカメラにおける動画撮影時の動作シーケンスを示すフローチャート
【符号の説明】
１０…カメラ、１２…ＣＰＵ、１８…メモリ、２０…モード選択スイッチ、２４…画像表示装置、２６，２８…メディアソケット、３０…記録メディア、３２…ＧＰＳ装置、３３…メディアコントローラ、３４…ＧＰＳ制御回路、３６…ＧＰＳ位置変換回路、５０…画像信号処理回路、７２…移動情報信号生成回路、７６…合成処理回路、８１…移動方向の情報、８２…移動速度の情報

Claims

被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段を用いて被写体を連続撮影して得られた画像を動画として記録媒体に記録する記録手段と、を備えた電子カメラであって、
ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信装置を介して取得された情報から移動速度及び移動方向のうち少なくとも一方を求める信号処理手段と、
前記信号処理手段により得られた移動速度及び移動方向のうち少なくとも一方の移動情報を撮影画像に合成する合成手段と、
を備えたことを特徴とする動画撮影可能な電子カメラ。
前記撮像手段から取得された動画の画像データに前記移動情報が合成され、前記移動情報が合成されたフレームを含む動画データが前記記録媒体に記録されることを特徴とする請求項１記載の動画撮影可能な電子カメラ。
前記移動情報が合成された動画映像を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の動画撮影可能な電子カメラ。
前記ＧＰＳ受信装置は、カメラ本体から分離可能な外付けユニットとなっていることを特徴とする１、２又は３記載の動画撮影可能な電子カメラ。