JP2006074803A - 撮像システム - Google Patents
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Abstract
【課題】立体画像撮影時に確実なフレーミングを行なう。
【解決手段】第1の画像データを取得すると、その第1の画像データの一部を透過率を変えて表示部25でモニタ表示される画像に重ね合わせて表示させ、第2の画像データが得られた時点で2つの画像データを左右に並べた1つの画像データとしてフラッシュメモリ28に記録保存するCPU21を有する。
【選択図】 図1
【解決手段】第1の画像データを取得すると、その第1の画像データの一部を透過率を変えて表示部25でモニタ表示される画像に重ね合わせて表示させ、第2の画像データが得られた時点で2つの画像データを左右に並べた1つの画像データとしてフラッシュメモリ28に記録保存するCPU21を有する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、立体画像を撮像するための撮像システムに関する。
一般にデジタルスチルカメラで静物を被写体として立体画像を撮像する場合、1枚目の画像を撮影した後、撮影位置を10[cm]程度横に移動してから同一の被写体を同一の構図で2枚目の画像を撮影し、得た2枚の画像を表示モニタ上で左右に並べて表示し、これを交差法もしくは平行法に則って見ることで、立体の画像を見ることができる。
しかしながら、上記のようにして静物を被写体とした2枚の画像を撮像する場合、なかなかフレーミングを正確に一致させることは困難であり、2枚の画像で撮影範囲がずれてしまう部分が多くなるほど、立体視できる範囲が狭くなってしまうこととなる。
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、立体画像撮影時に確実なフレーミングを行なうことが可能な撮像装置及び撮像システムを提供することにある。
請求項1記載の発明は、それぞれ、撮影しようとする画像をモニタ表示する表示部を有した複数の撮像装置からなる撮像システムであって、1つの撮像装置は、その表示部でモニタ表示される画像データを他の撮像装置に送信出力し、これを受信した他の撮像装置は、受信した画像データの一部を透過率を変えて表示部でモニタ表示される画像に重ね合わせて表示させることを特徴とする。
このようなシステム構成とすれば、1台の撮像装置で得られるモニタ画像に合わせて他の撮像装置のフレーミングを正確に調整することができる。
請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記1つの撮像装置は、画像データと合わせて撮像時に撮像タイミングを示す信号を他の撮像装置に送信出力し、上記他の撮像装置は、受信した撮像タイミングを示す信号に同期して撮像を実行することを特徴とする。
このようなシステム構成とすれば、上記請求項1記載の発明の作用に加えて、動きの激しい被写体であっても複数の撮像装置を同期させて正確なフレーミングで撮影することができる。
請求項3記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記1つの撮像装置は、画像データとは別に撮像条件を示す信号を他の撮像装置に送信出力し、上記他の撮像装置は、受信した撮像条件を示す信号に対応して撮像条件を設定することを特徴とする。
このようなシステム構成とすれば、上記請求項1記載の発明の作用に加えて、複数の撮像装置で画質や焦点距離、焦点位置、露出状態やホワイトバランスなどの撮影条件を統一して撮影を行なうことができるため、より高い質の立体画像を取得することができる。
請求項4記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記他の撮像装置は、撮像により得た画像データを上記1つの撮像装置に送信出力し、上記1つの撮像装置は、他の撮像装置から受信した画像データを自装置で撮像した画像データと共に記録保存することを特徴とする。
このようなシステム構成とすれば、上記請求項1記載の発明の作用に加えて、複数の撮像装置で得た複数枚の画像からなる立体画像を1つのデータとして記録保存することができる。
請求項1記載の発明によれば、1台の撮像装置で得られるモニタ画像に合わせて他の撮像装置のフレーミングを正確に調整することができる。
請求項2記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、動きの激しい被写体であっても複数の撮像装置を同期させて正確なフレーミングで撮影することができる。
請求項3記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、複数の撮像装置で画質や焦点距離、焦点位置、露出状態やホワイトバランスなどの撮影条件を統一して撮影を行なうことができるため、より高い質の立体画像を取得することができる。
請求項4記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、複数の撮像装置で得た複数枚の画像からなる立体画像を1つのデータとして記録保存することができる。
(第1の実施の形態)
以下本発明をデジタルスチルカメラに適用した場合の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
以下本発明をデジタルスチルカメラに適用した場合の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1はその回路構成を示すもので、10がデジタルカメラである。このデジタルカメラ10は、記録モードと再生モードとを設定可能であり、記録モードの状態においては、レンズ11の後方に配置されたCCD12は、タイミング発生器(TG)13、垂直ドライバ14によって走査駆動され、一定周期毎に光電変換出力を1画面分出力する。
この光電変換出力は、アナログ値の信号の状態で図示しないAGCアンプによりRGBの各色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、サンプルホールド回路(S/H)15でサンプルホールドされ、A/D変換器(A/D)16でデジタルデータに変換され、カラープロセス回路17で補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理が行なわれて、デジタル値の輝度信号Y及び色差信号Cb,CrがDMA(Direct Memory Access)コントローラ18に出力される。
DMAコントローラ18は、カラープロセス回路17の出力する輝度信号Y及び色差信号Cb,Crを、同じくカラープロセス回路17からの同期信号、メモリ書込みイネーブル、クロック出力を用いて一度DMAコントローラ18内部のバッファに書込み、DRAMインタフェース(I/F)19を介してDRAM20にDMA転送を行なう。
CPU21は、上記輝度及び色差信号のDRAM20へのDMA転送終了後に、この輝度及び色差信号をDRAMインタフェース19を介してDRAM20より読出し、VRAMコントローラ22を介してVRAM23に書込む。
デジタルビデオエンコーダ(以下「ビデオエンコーダ」と略称する)24は、上記輝度及び色差信号をVRAMコントローラ22を介してVRAM23より定期的に読出し、これらのデータを元にビデオ信号を発生して表示部25に出力する。
この表示部25は、例えばバックライト付のカラー液晶表示パネルとその駆動回路とで構成され、カメラの背面側に配設されて、記録モード時にはEVF(Electronic View Finder:電子ビューファインダ)として機能するもので、ビデオエンコーダ24からのビデオ信号に基づいた表示を行なうことで、その時点でVRAMコントローラ22から取込んでいる画像情報に基づく画像を表示することとなる。
そして、このように表示部25にその時点での画像がモニタ画像としてリアルタイムに表示されている状態で、記録保存を行ないたいタイミングでキー入力部26を構成するシャッタキーを操作すると、トリガ信号を発生する。
CPU21は、このトリガ信号に応じてその時点でCCD12から取込んでいる1画面分の輝度及び色差信号のDRAM20へのDMA転送の終了後、直ちにCCD12からのDRAM20への経路を停止し、記録保存の状態に遷移する。
この記録保存の状態では、CPU21がDRAM20に書込まれている1フレーム分の輝度及び色差信号をDRAMインタフェース19を介してY,Cb,Crの各コンポーネント毎に縦8画素×横8画素の基本ブロックと呼称される単位で読出してJPEG回路27に書込み、このJPEG回路27でADCT(Adaptive Discrete Cosine Transform:適応離散コサイン変換)、エントロピ符号化方式であるハフマン符号化等の処理により圧縮し、得た符号データを1画像データファイルとして該JPEG回路27から読出し、このデジタルカメラ10の記憶媒体として着脱自在に装着される、不揮発性メモリであるフラッシュメモリ28に書込む。
そして、1フレーム分の輝度及び色差信号の圧縮処理及びフラッシュメモリ28への全圧縮データの書込み終了に伴なって、CPU21は再度CCD12からDRAM20への経路を起動する。
この際、併せてCPU21は、元の画像データの構成画素数を大幅に間引いた画像データを作成し、これをサムネイル画像とも呼称されるプレビュー画像として元の画像データに関連付けてフラッシュメモリ28に記憶させる。
なお、上記キー入力部26は、上述したシャッタキーの他に、記録(REC)モードと再生(PLAY)モードとを切換える録/再モード切換えキー、記録モードにおける立体画像の撮影モードを設定するステレオ画像キー、画像選択のためのカーソルキーや「Enter」キー等から構成され、キー操作に伴なう信号は直接CPU21へ送出される。
また、再生モードでは、CPU21はCCD12からDRAM20への経路を停止し、キー入力部26の画像選択キー等の操作に応じてCPU21がフラッシュメモリ28から特定の1フレーム分の符号データを読出してJPEG回路27に書込み、JPEG回路27で伸長処理を行なって得られた縦8画素×横8画素の基本ブロック単位に、VRAMコントローラ22を介してVRAM23へ1フレーム分のYUVデータを展開記憶させる。すると、ビデオエンコーダ24は、VRAM23に展開記憶されている1フレーム分のYUVデータを元にビデオ信号を発生し、表示部25で表示させる。
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図2は、上記キー入力部26のステレオ画像キーを操作して立体画像を撮影する場合の、主としてCPU21による制御処理内容を示すものである。
同図に示すように、処理当初に上記ステレオ画像キーが操作されると、立体画像の撮影モードを設定した上で(ステップA01)、上記CCD12からDRAM20への経路を起動して、表示部25で撮影画像のモニタ表示を行ないながら、シャッタキーの操作による1枚目の画像撮影を待機する(ステップA02)。
図3は、1枚目の画像として選択した内容を例示するもので、このような被写体としてのサイコロの画像が表示部25に表示されている時点でシャッタキーを操作すると、CPU21はこれを判断し、直ちに記録保存の状態に遷移して、DRAM20に書込まれている1フレーム分の輝度及び色差信号を取込んでJPEG回路27によりデータ圧縮させ、仮の画像データファイルとして一時的にフラッシュメモリ28に書込む(ステップA03)。
これと共にCPU21は、フラッシュメモリ28に書込んだ画像データの中央の一部、例えば上下方向に延びた中央線から左右それぞれ1/16分ずつ、計1/8を用いて図4に示すような透過率50%程度の画像データをスケール画像として作成する(ステップA04)。
そして、再度上記CCD12からDRAM20への経路を起動し、表示部25で上記ステップA04で作成したスケール画像を重ね合わせて撮影画像のモニタ表示を行ないながら(ステップA05)、シャッタキーの操作による2枚目の画像撮影を待機する(ステップA06)。
なお、この2枚目の画像の撮影待機状態では、上記1枚目の画像撮影時の条件の一部、例えば画質(画像の構成画素数)、レンズ11がズームレンズであった場合にはその焦点距離、及びホワイトバランス等をロックして、これらの変更操作は受付けないものとする。
図5はこのとき表示部25で表示される画像を例示するもので、デジタルカメラ10を上記1枚目の画像撮影時の位置から例えば右に10[cm]程度ずらし、且つ被写体(この場合はサイコロ)が画像フレーム中で1枚目の画像と同一の位置となるようにデジタルカメラ10の位置、撮像方向を調整する。
そして、図5に示す如く、撮影しようとする被写体の画像フレーム中の位置が、1枚目の被写体の透過画像と一致したと思える時点でシャッタキーを操作すると、CPU21は上記ステップA06で2枚目の画像の撮影が指示されるものと判断し、直ちに記録保存の状態に遷移して、DRAM20に書込まれている1フレーム分の輝度及び色差信号を取込んでJPEG回路27によりデータ圧縮させ、これも仮の画像データファイルとして一時的にフラッシュメモリ28に書込む(ステップA07)。
次いでCPU21は、フラッシュメモリ28に書込んだ1枚目の画像データと2枚目の画像データとを読出し、これを交差法(あるいは平行法)に基づいて左右に並べて配置した1枚の画像データファイルとして作成し、あらためてフラッシュメモリ28に記録し直す(ステップA08)。
その後、設定されている立体画像の撮影モードを解除し、通常の画像撮影モードに復帰して(ステップA09)、以上でこの処理を終了する。
上記2枚目の画像撮影時には、1枚目の画像撮影で使用した撮影条件の一部、例えば画質(画像の構成画素数)、レンズ11がズームレンズであった場合にはその焦点距離、及びホワイトバランス等をそのまま継承して撮影を行なっている。
そのため、1枚目の画像と2枚目の画像とで違和感を感じるようなことがなく、きわめて自然に交差法(あるいは平行法)により画像を立体視することができるようになる。
このように本発明の第1の実施の形態によれば、被写体が静物あるいは動きの少ないものであれば、1台の撮像装置で正確なフレーミングの立体画像を手軽に撮影し、保存することができる。
(第2の実施の形態)
以下図面を参照して本発明をデジタルスチルカメラシステムに適用した場合の第2の実施の形態について図面を参照して説明する。
以下図面を参照して本発明をデジタルスチルカメラシステムに適用した場合の第2の実施の形態について図面を参照して説明する。
図6はその外観構成を示すもので、ここでは図示しない三脚の雲台31上にコンビネーションバー32を三脚ネジを螺合させることで取付け、このコンビネーションバー32に2台のデジタルカメラ10A,10Bを略同一の撮像方向を向けて同様に取付けるものとする。
2台のデジタルカメラ10A,10Bはそれぞれシリアルインタフェース端子として例えばIEEE1394規格に則った1394端子を有するものとし、図示する如く1394ケーブル33で両端子を接続することにより、画像データや撮影条件、シャッタ信号等の制御信号など種々情報を転送可能としている。ここで、上記1394ケーブル33で転送される内容はすべてアイソクロナス(Isochronous:等時性)転送方式を採用するものとする。
次に図7により上記デジタルカメラ10A(10B)の回路構成を示す。なお、基本的な構成自体は上記図1に示した内容と同一であるものとして、同一部分には同一符号を付してその説明は省略するものとする。
しかして、IEEE1394規格に則って外部接続された機器との間で上記1394ケーブル33を用いることで情報転送を行なう1394インタフェース(I/F)41がさらに上記CPU21と接続され。
また、キー入力部26には、ステレオ(立体)画像モード撮影を行なう場合に主制御及び撮影した立体画像データの記録保存を行なうメイン機となることを設定するためのステレオ画像(主)キーと、サブ機となることを設定するためのステップ画像(副)キーとを有するものとする。
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図8は、上記キー入力部26のステレオ画像キーを操作して立体画像を撮影する場合の、主としてそれぞれのCPU21による制御処理内容を示すものである。
ここでは、例えば上記デジタルカメラ10Aをメイン機、デジタルカメラ10Bをサブ機として使用するものとして事前にそれぞれのキー入力部26でステレオ画像(主)キー、ステップ画像(副)キーにより予めモード設定しておくものとする。
しかるに、メイン機であるデジタルカメラ10Aにおいては、上記CCD12からDRAM20への経路を起動して、表示部25で撮影画像のモニタ表示を行ない(ステップB01)、同時にそのモニタ画像を用いて画像データの中央の一部、例えば上下方向に延びた中央線から左右それぞれ1/16分ずつ、計1/8を用いて透過率50%程度の画像データをスケール画像として作成し(ステップB02)、作成したスケール画像のデータをその時点での撮影条件の一部、例えば画質(画像の構成画素数)、レンズ11がズームレンズであった場合にはその焦点距離、及びホワイトバランス等の情報と共にサブ機であるデジタルカメラ10Bに対して1394インタフェース41より送信しながら(ステップB03)、シャッタキーの操作を待機する(ステップB04)、という処理を繰返し実行する。
このときデジタルカメラ10Bでは、1394インタフェース41によりデジタルカメラ10aから1394ケーブル33を介して送られてきた撮影条件の情報とスケール画像のデータとを受信し(ステップB31)、受信した撮影条件の情報に関してはこれを優先して設定し、CCD12からDRAM20への経路を起動して、モニタ画像を取得する(ステップB32)。
そして、このモニタ画像と上記受信したスケール画像のデータとを重ね合わせた画像を表示部25にて表示しながら(ステップB33)、デジタルカメラ10Aから制御信号としてのシャッタ信号が送られてきたか否か判断し(ステップS34)、送られてこない場合は再び上記ステップB31からの処理に戻る、という処理を繰返し実行することで、上記シャッタ信号の到来を待機する。
このようにメイン機であるデジタルカメラ10Aとサブ機であるデジタルカメラ10Bとでそれぞれモニタ画像を表示させている状態で、ユーザはそれぞれの撮像範囲を調整する。
その場合、ユーザはまずメイン機であるデジタルカメラ10Aにより被写体に対するフレーミングその他の設定を行なう。このときにデジタルカメラ10Aの表示部25で表示されるモニタ画像が上記図3に示した内容であった場合、CPU21はその画像データの中央の一部を用いて上記図4に示したようなスケール画像のデータを作成し、サブ機であるデジタルカメラ10Bに撮影条件の情報と共に1394インタフェース41によってデジタルカメラ10Bに送信させる。
一方、これを受けるサブ機であるデジタルカメラ10Bでは、表示部25で表示されるモニタ画像中の被写体の画像フレーム中の位置が、図5に示したようにスケール画像と一致していると思えるまでコンビネーションバー32上での取付け角度などにより調整する。
そして、デジタルカメラ10A,10B双方の調整を終えた後に、ユーザが任意のタイミングでメイン機側のデジタルカメラ10Aのシャッタキーを操作すると、デジタルカメラ10AではステップB04でこれを判断し、デジタルカメラ10Bに対して制御信号としてのシャッタ信号を送信した後(ステップB05)、直ちに記録保存の状態に遷移して、DRAM20に書込まれている1フレーム分の輝度及び色差信号を取込み(ステップB06)、JPEG回路27によりデータ圧縮させて、得た画像データを仮の画像データファイルとして一時的にフラッシュメモリ28に書込んで(ステップB07)、その後にサブ機のデジタルカメラ10Bから同様の画像データが送られてくるのを待機する(ステップB08)。
デジタルカメラ10Bでは、上記ステップB34でデジタルカメラ10Aからのシャッタ信号を受信したと判断した時点で、その信号に従って直ちに記録保存の状態に遷移して、DRAM20に書込まれている1フレーム分の輝度及び色差信号を取込んで(ステップB35)、JPEG回路27によりデータ圧縮させ、得た画像データを仮の画像データファイルとして一時的にフラッシュメモリ28に書込む(ステップB08)。
そして、このフラッシュメモリ28に書込んだ画像データをメイン機であるデジタルカメラ10Aに送信した後(ステップB37)、フラッシュメモリ28に書込んだ仮の画像データファイルを消去することでフラッシュメモリ28の整理を行ない(ステップB38)、以上でこの処理を終了して、立体画像の撮影モードを解除し、通常の記録モードに復帰する。
一方、メイン機であるデジタルカメラ10Aでは、ステップB08でデジタルカメラ10Bから画像データを受信したと判断すると、このデジタルカメラ10Bからの画像データとフラッシュメモリ28に書込んだ画像データの2つの画像データを用いて、交差法(あるいは平行法)に基づいて左右に並べて配置した1枚の画像データファイルを作成し(ステップB09)、あらためてフラッシュメモリ28に記録し直すと共に、フラッシュメモリ28内を整理して不要な画像データファイルを消去し(ステップB10)。
その後、設定されている立体画像の撮影モードを解除し、通常の画像撮影モードに復帰して(ステップA09)、以上でこの処理を終了して、やはり立体画像の撮影モードを解除し、通常の記録モードに復帰する。
このように、メイン機であるデジタルカメラ10Aで得られるモニタ画像に合わせてサブ機であるデジタルカメラ10Bのフレーミングを正確に調整することができると共に、デジタルカメラ10A側のみのシャッタ操作で両者を同期させて立体画像を得ることができるため、動きの激しい被写体であっても正確なフレーミングで撮影することができる。
また、デジタルカメラ10Aの撮影条件を用いてデジタルカメラ10Bで撮影するようになるため、画質や焦点距離、焦点位置、露出状態やホワイトバランスなどの撮影条件を統一して、より高い質の立体画像を取得することができる。
加えて、デジタルカメラ10A出得た画像データとデジタルカメラ10Bで得た画像データをメイン機であるデジタルカメラ10A側に集約して1つの立体画像データファイルとして記録保存することができ、後処理としてパーソナルコンピュータ等を用いた煩雑な編集作業などを行なう必要がないため、手軽に立体画像の撮影を行なうことができる。
なお、上記第2の実施の形態では、2台のデジタルカメラ10A,10BをIEEE1394規格に則ってシリアルインタフェース接続するものとして説明したが、これに限ることなく、USB(Universal Serial Bus)であってもよいし、さらには赤外線通信や無線通信により接続するものとしてもよい。
また、上記第1及び第2の実施の形態では、いずれも立体画像のデータファイルをフラッシュメモリ28に記録保存した後に自動的に通常の記録モードに復帰するものとして説明したが、これに限ることなく、連続して立体画像を撮影することができるものとしてもよい。
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。
10…デジタルカメラ
11…レンズ
12…CCD
13…タイミング発生器(TG)
14…垂直ドライバ
15…サンプルホールド回路(S/H)
16…A/D変換器(A/D)
17…カラープロセス回路
18…DMAコントローラ
19…DRAMインタフェース(I/F)
20…DRAM
21…CPU
22…VRAMコントローラ
23…VRAM
24…ビデオエンコーダ
25…表示部
26…キー入力部
27…JPEG回路
28…フラッシュメモリ
31…雲台
32…コンビネーションバー
33…1394ケーブル
41…1394インタフェース(I/F)
11…レンズ
12…CCD
13…タイミング発生器(TG)
14…垂直ドライバ
15…サンプルホールド回路(S/H)
16…A/D変換器(A/D)
17…カラープロセス回路
18…DMAコントローラ
19…DRAMインタフェース(I/F)
20…DRAM
21…CPU
22…VRAMコントローラ
23…VRAM
24…ビデオエンコーダ
25…表示部
26…キー入力部
27…JPEG回路
28…フラッシュメモリ
31…雲台
32…コンビネーションバー
33…1394ケーブル
41…1394インタフェース(I/F)
Claims (4)
- それぞれ、撮影しようとする画像をモニタ表示する表示部を有した複数の撮像装置からなる撮像システムであって、
1つの撮像装置は、その表示部でモニタ表示される画像データを他の撮像装置に送信出力し、
これを受信した他の撮像装置は、受信した画像データの一部を透過率を変えて表示部でモニタ表示される画像に重ね合わせて表示させる
ことを特徴とする撮像システム。 - 上記1つの撮像装置は、画像データと合わせて撮像時に撮像タイミングを示す信号を他の撮像装置に送信出力し、
上記他の撮像装置は、受信した撮像タイミングを示す信号に同期して撮像を実行する
ことを特徴とする請求項1記載の撮像システム。 - 上記1つの撮像装置は、画像データとは別に撮像条件を示す信号を他の撮像装置に送信出力し、
上記他の撮像装置は、受信した撮像条件を示す信号に対応して撮像条件を設定する
ことを特徴とする請求項1記載の撮像システム。 - 上記他の撮像装置は、撮像により得た画像データを上記1つの撮像装置に送信出力し、
上記1つの撮像装置は、他の撮像装置から受信した画像データを自装置で撮像した画像データと共に記録保存する
ことを特徴とする請求項1記載の撮像システム。
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