JP2006115525A - 電子カメラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】時刻T1に位置P1に表示されていた注目画像1が時刻T2後には移動して同一画角の位置P2に表示されていたとき、位置P1、P2の軌跡は動きベクトルAとなり、その座標値(x1、y1)、(x2、y2)から移動距離Xを求めて移動速度V=X/(T2−T1)を求めることができる。注目画像1の動きVが大きい場合はズーム枠90を注目画像1の速度に合わせて拡大すれば被写体像とズーム枠90’の間が十分大きくなるのでフレームアウトが生じない。また、被写体の動きが小さい場合はズーム枠90を縮小して、ズーム枠90”とすれば注目画像1とズーム枠のバランスがよくなる。
【選択図】 図3
Description
図1は本発明の電子カメラの一実施例の構成を示すブロック図であり、デジタルカメラ100は図1(a)に示すように、撮像部(撮像手段)2、制御部(表示制御手段、ズーム位置変更手段、移動量検出手段、ズーム量変更制御手段、移動速度算出手段、ズーム位置変更制御手段、保存記録制御手段、位置検出手段)3、操作部(位置指定手段、ズーム量指定手段)4、一次メモリ(DRAM(記憶手段))5、保存メモリ(フラッシュメモリ(保存記録手段))6、表示部(表示手段)7及び図示しない電源回路を有している。
また、撮像部2は図1(b)に示すように、撮像レンズ211、ズーム機構212及び自動合焦機構213を含む光学系21、CCD及びCCD駆動部を含む信号変換部22及び信号処理部23からなっている。
なお、ズームキー43をロータリーキーとし、ズームキー43が+方向に回転されると回転角に応じた拡大ズーム信号を送出し、ズームキー43が−方向に回転されると回転角に応じた縮小ズーム信号を送出するように構成してもよい。
また、フラッシュメモリ6は保存メモリ(保存記録手段)として撮影した画像を保存記憶する。なお、保存メモリをフラッシュメモリ6に代えてメモリカード等の着脱可能なメモリを用いるようにしてもよい。
また、前述した操作部4の構成部分(位置指定手段)として表示部7の液晶画面上には感圧素子を配設した板状の透明層(タッチパネルキー)が設けられており、ポイント用の入力ペンでポイントするとその位置(座標)信号が制御部3に送られる。
図2でデジタルカメラ100は、シャッターキー42を上部に備え、正面には撮像レンズ211及び光学ファインダ8が配置され、背面には表示部7の液晶ディスプレイ(画面)70、電源スイッチ41、ズームキー43、処理モード切替えスイッチ44が配置されている。
図3は本発明のフレーミング制御方法の概要説明図であり、図4はフレーミングされた表示画像及び記録画像の説明図である。
また、図3(a)、(a’)は画角内の注目被写体像(注目画像)の動きベクトル(移動量)の説明図であり、図3(a)で時刻T1に左下隅位置P1(x1、y1)に表示されていた動画像内の注目画像1(ウサギ像)が、時刻T2には被写体の移動により図3(a’)に示すように同一画角内の右上隅P2(x2、y2)に表示された様子を示している。
このとき、画角内の注目画像1の位置P1、P2の軌跡は動きベクトルA(θ、X)となる。
ここで、移動距離X=((x1−x2)2+(y1−y2)2)1/2 、移動速度V=X/(T2−T1)から、
V=((x1−x2)2+(y1−y2)2)1/2 /(T2−T1)
となる。
また、図3(c)に示すように動画像内の注目画像1の動きが小さい場合はズーム枠90を縮小して、ズーム枠90”としても注目画像1がズーム枠90”から外れるといったことがなく、且つ注目画像1とズーム枠のバランスがよくなる。
図5は動画撮影モード時のフレーミング動作の一実施例を示すフローチャートであり、図5(a)はポインティングデバイスの操作によるポイント位置を取得してフレーム枠(ズーム枠)の移動動作を行う例、図5(b)は画像処理により自動的に移動する被写体像の位置を取得してフレーム枠(ズーム枠)の移動動作を行う例、図5(c)は枠の移動を自動とし、枠の大きさは手動で行う例を示す。
ステップS1:(動画撮影モード選択)
図5(a)で、デジタルカメラ100が起動されると制御部3は操作部4からの信号を監視し、撮影者が処理モード切替えスイッチ44で動画撮影モードを選択し、シャッターキー42を操作することにより動画画像の撮影を開始するとS2に遷移する。
制御部3は撮像部2から送られる被写体画像(データ)を所定時間t毎に1フレーム分DRAM5に取り込む(なお、t=1/1分間の撮影可能な動画枚数である)。
制御部3は上記ステップS2でDRAM5に取り込んだ動画像(データ)を表示部7に送り、画像メモリ上にイメージ展開して液晶画面70に表示させる。
制御部3は液晶画面70がポイント(ポイントペン9の例では表示画面70にタッチ)されたか否かを位置(座標(x2、y2))信号受信の有無で監視している。
撮影者が液晶画面70に表示された動画像内の注目画像1(図3)をポイントするとその位置信号が制御部3に送られる。制御部3は所定時間t内に位置信号を受け取るとS5に遷移する。また、ポイントがない場合には所定時間tだけこのステップを繰り返してポインティングデバイスによるポイント待ちを行い、所定時間tを経過した場合にはS11に遷移する。
制御部3は上記ステップS4で受け取った位置信号を変換して画面70上の座標値を取得し、制御部3のRAMに保持(一時記憶)する。また、デジタルカメラ100に内蔵されているタイマーからの信号を基に現在の時刻(T2)を取得し、RAMに保持していた前回のポイント時刻(T1)との差から移動時間Tを算出し、制御部3のRAMに保持する。
制御部3は上記ステップS5で取得した座標値(x2、y2)とRAMに保持していた前回の座標値(x1、y1)から前回のポイント位置から今回のポイント位置までの移動距離Xを算出する(つまり、X=((x1−x2)2+(y1−y2)2)1/2 )。
制御部3は上記ステップS6で算出した移動距離X及び上記ステップS5で算出した移動時間Tから前記電子ズーム指示手段によるズーム指示がなされない時間を計測する計測手段と、注目画像1の移動速度(被写体(動体)の移動速度)を算出する(つまり、V=X/T)。
所定速度vに対応するズーム枠のサイズ(例えばズーム枠90の対角線長さ)L0を予め設定しておき、所定速度vと上記ステップS7で算出した速度Vとの比率αを算出すればズーム枠90のサイズの比率(ズーム比率(ズーム量))もαとなるので、ズーム枠90のサイズは被写体速度に比例する(L:L0=V:v)。つまり、所定速度vより上記ステップS7で算出した速度Vが大きければ図3(b)に示したようにズーム枠の大きさは基準のズーム枠90より拡大され、小さければ図3(c)に示したように縮小されることとなる。
制御部3は上記ステップS8で得た比率αで基準サイズのズーム枠を拡大(αc>1のとき)または縮小(1<αcのとき)し、表示画像上に重畳表示する。また、この際、ステップS5で取得したポインティングデバイスによるポイント位置(座標)がズーム枠90の中心となる。なお、cはズーム枠から移動する注目画像1がはみ出さないように設ける重み計数であり、c≧1である。
制御部3は上記ステップS5で取得した座標値(x2、y2)及び時刻T2とRAMに保持されている前回の座標値(x1、y1)及び時刻(T1)を更新(上書き記憶)し、RAMに保持されていた座標値(x2、y2)及び時刻(T2)をクリアする。
制御部3はDRAM5に取り込まれているズーム枠内の画像データに圧縮処理を施してフラッシュメモリ6に保存記憶する。なお、ズーム枠で示された画像はそのズーム枠内の画像を1フレームの画像となるようにズーム(拡大/圧縮)してから保存記憶処理を行う。これにより、1フレームの電子ズーム画像(図4(b))を保存記憶(記録)することができる。
制御部3は撮影した動画の数を調べ、所定数になった場合には撮影処理を終了する。撮影者が撮影終了操作を行った場合も撮影処理を終了する。また、これ以外の場合には、S2に遷移して次の画像の取り込みを行う。
この例で、ステップS1、S2とステップS6〜S12の動作は図5(a)のフローチャートと同様であり、ステップS2とS6の間を下記ステップ(S3’〜S5’)で置き換える。なお、図5(a)のステップS12の動画撮影終了判定結果が未終了の場合の戻り先はステップS2であるが、図5(b)ではステップS6’となる。また、この例では液晶画面70上に感圧素子を配列した透明な薄膜を設ける必要はない。また、図6は画像処理によるフレーミング動作の説明図である。
図5(b)で、制御部3は上記ステップS2(図5(a))でDRAM5に取り込んだ画像(データ)を表示部7に送り、画像メモリ上にイメージ展開して液晶画面70に表示する。また、この際、画面の左右には図6(a)に示すようにズーム枠90−1、90−2が表示される。
撮影者はズームアップしたい(つまり、撮影したい)被写体がある場合には画面に表示された左右のいずれかのズーム枠90(90−1または90−2)が被写体像に重なるようにカメラを移動させ、ズーム枠90が注目画像1に重なったときズーム(撮影開始)指示(例えば、シャッターキー42の全押し操作)を行う。制御部3はズーム指示がなされたか否かを操作部4から送られてくるシャッター信号受信の有無で監視しているので、シャッター信号を受け取るとS5’に遷移する。
図6(a)の例で、撮影者が被写体1(ウサギ)をズームアップしようとした場合、被写体1は左方から右方に向かって移動しているので、撮影者は左側のズーム枠90−1に注目画像1が重なるようにカメラを移動させ、図6(b)に示すようにズーム枠90−1と注目画像1が重なったときにシャッター42の全押し操作を行う。
制御部3はシャッター信号を受け取ると画像認識処理により被写体像を認識し、認識した被写体画像の中心の座標値(x2、y2)を取得し、制御部3のRAMに保持(一時記憶)し、S6に遷移する。
また、図5(a)のステップS12の動画撮影終了判定結果が未終了(NO)の場合は、制御部3は撮像部2から送られる被写体画像(動画像)を所定時間t毎に1フレーム分DRAM5に取り込む(なお、t=1/1分間の撮影可能な動画枚数である)。
制御部3は上記ステップS2でDRAM5に取り込んだ動画像(データ)を表示部7に送り、画像メモリ上にイメージ展開して液晶画面70に表示し、S5’に遷移する。
この例で、ステップS1〜S5’の動作は図5(b)のフローチャートと、ステップS9〜S12の動作は、図5(a)のフローチャートと同様であり、ステップS5とステップS9の間を下記ステップ(S6”〜S8”)で置き換える。なお、図5(a)のステップS12の動画撮影終了判定結果が未終了(NO)の場合は、図5(b)のS6’に移行する。
図5(c)で、制御部3はDRAM5に保持している前回(つまり、現在−t秒前)のサイズのフレーム枠(データ)を表示部7に送ってイメージ展開し、ステップS5’で取得し、表示されている動画像(被写体像)のポイント(中心)位置にフレーム(ズーム)枠の中心を一致させ、重畳表示する。これにより、動画像上に前回のサイズのフレーム枠が移動する。
撮影者が上記ステップS6”で被写体像上に重畳表示されたズーム枠を見て大きさを調整する必要がある場合にはズームキー43(ズーム量指定手段)を使用してズーム枠の拡大または縮小操作を行う。なお、この例ではズームキー43をロータリーキーとし、ズームキー43が+方向に回転されると回転角に応じた拡大ズーム信号を送出し、ズームキー43が−方向に回転されると回転角に応じた縮小ズーム信号を送出するように構成されている。
制御部3は操作部4からのズーム信号の有無を監視し、ズーム信号を受け取るとS8”に遷移する。また、ズームキー43の操作が所定時間t以内になされなかった場合にはS11(図5(a))に遷移する。
ズーム信号は、ズームキー43の+方向の回転角に応じた値を含む拡大ズーム信号とズームキー43の−方向の回転角に応じた値を含む縮小ズーム信号からなるので、制御部3はズームキー43の回転角を基にズーム枠の拡大/縮小比率(前回のズーム枠のサイズを1とした場合の比率(例えば、1.2(20%拡大)、0.8(20%縮小))、つまり、ズーム比率を算出する。また、RAMに保持されている前回のズーム比率を今回のズーム比率で置き換えて保持する。
図7はポイントより数フレーム前の画像をズームする例の説明図であり、図8はDRAM5のバッファ領域に取り込まれた複数の画像(この例では1秒間に8枚、2秒分の画像16枚)のうち、ポイントされた画像とズーム画像として保存記憶(記録)される画像の説明図である。
図9はポイントより数フレーム前の画像をポイント時のズーム画像とする場合のフレーミング動作例を示すフローチャートである。
図9で、デジタルカメラ100が起動されると制御部3は操作部4からの信号を監視し、撮影者が処理モード切替えスイッチ44で動画撮影モードを選択し、シャッターキー42を操作することにより動画撮影の開始を指示するとカウンタJの値を1としてW2に遷移する。
制御部3は撮像部2から送られる被写体画像(データ)を所定時間t毎にDRAM5に設けたバッファ50−jに取り込む。なお、jはカウンタjの値であり、t=1/(1分間の撮影可能な動画枚数)である。
制御部3は上記ステップW2でバッファ50−jに取り込んだ画像(データ)を表示部7に送り、画像メモリ上にイメージ展開して液晶画面70に表示する。
制御部3は液晶画面70がポイント(ポイントペン9の例では表示画面70にタッチ)されたか否かを位置(座標(x2、y2))信号受信の有無で監視している。
撮影者が液晶画面70に表示された被写体像をポイントするとその位置信号が制御部3に送られる。制御部3は位置信号を受け取るとW5に遷移する。また、ポイントがない場合には所定時間tだけこのステップを繰り返してポインティングデバイスによるポイント待ちを行い、所定時間tを経過した場合にはW7に遷移する。
このステップでは図5(a)のステップS5〜S8と同様の処理、つまり、「位置(座標値)及び移動時間の取得」、「移動距離の算出」、「被写体像の速度の算出」を経て「ズーム比率の算出」を行い、算出されたズーム比率αで基準サイズのズーム枠を拡大(αc>1のとき)または縮小(1<αcのとき)し、「ズーム枠の表示」で画面にズームされた枠を被写体像と共に表示し、更に、「前回のポイント位置の座標値及び時刻の更新」で、取得した座標値(x2、y2)及び時刻T2でRAMに保持されている前回の座標値(x1、y1)及び時刻(T1)を更新(上書き記憶)し、RAMに保持されていた座標値(x2、y2)及び時刻(T2)をクリアする。
また、「ズーム枠の表示」の際、ポインティングデバイスによってポイントされた位置(座標)がズーム枠90の中心となる。つまり、図7(c)に示すように、ポイント遅れがあっても計算されたサイズのズーム枠90’がユーザによりポイントされた位置に表示される。
次に、制御部3は現在のフレーム数、つまり、上記ステップW2でのカウンタJの値jから所定数(この例では「3」)を差し引いた値iを求め、DRAM5のバッファ50−iに記憶されている画像を求め、上記ステップW5で得たズーム枠の位置(座標値)とズーム比率を求めた画像(つまり、バッファ50−iに記憶されている画像)と対応付けて記憶する。
制御部3は撮影した動画の数を調べ、所定(図8の例では16枚)になった場合、又は撮影者が記録操作を行った場合にW8に遷移する。また、これ以外の場合には、カウンタJに1を加えてW2に遷移して次の画像の取り込みを行う。
制御部3はDRAM5のバッファ50−1〜50−16に取り込まれている各画像に対応付けて記憶されているズーム枠の位置及びズーム比率に基づいて対応する部分の画像を順次取り出し、圧縮処理を施してフラッシュメモリ6に保存記憶する。これにより、ポイント時より数フレーム前の画像(図7(a))をポイントした位置のズーム画像として保存記憶することができる(図4(b))。
以上、フレーミング方法の実施例の幾つかについて説明したが、ポインティングデバイスでズーム枠の位置(撮影エリア)をポイントして撮影する場合、ポインティングデバイスで画面に表示されている被写体の複数の箇所(つまり、複数の注目画像)をポイントするようにし、ポイントされた複数の部分にズーム枠を重畳表示し、1回の撮影で複数の動画(又は静止画)をズーム撮影するように構成することもできる。なお、複数の動画をズーム表示する場合は複数の注目画像の動きベクトルを求めて(又は、画像処理によりそれぞれの注目画像の位置を得て)各注目画像に追従してズーム枠の位置を変更するようにする。
なお、撮影前に被写体の動きが分かっている場合にズーム位置の設定を画像認識処理等の位置検出手段により撮影前に行って設定するようにしてもよい。この場合は実際の動きに忠実なズーム位置を設定することができる。
また、上記各実施例の説明ではデジタルカメラを例としたが、ビデオカメラや電子スチルカメラでもよく、本発明の適用範囲はデジタルカメラに限定されない。
以上、本発明の一実施例について説明したが本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能であることはいうまでもない。
2 撮像部(撮像手段)
3 制御部(表示制御手段、ズーム位置変更手段、移動量検出手段、ズーム量変更制御手段、移動速度算出手段、ズーム位置変更制御手段、保存記録制御手段、位置検出手段)
4 操作部(位置指定手段、ズーム量指定手段)
5 一次メモリ(DRAM(記憶手段、ズーム位置設定手段))
6 保存メモリ(フラッシュメモリ(保存記録手段、ズーム位置設定手段))
7 表示部(表示手段)
9 ポイントペン(位置指定手段)
43 ズームキー(ズーム量指定手段)
70 液晶画面(画面)
90,90’90” ズーム枠
100 デジタルカメラ(電子カメラ)
Claims (20)
- 被写体像を順次撮像する撮像手段と、
この撮像手段から順次出力される動画像を表示する表示手段と、
この表示手段に表示されている動画像上に撮影範囲を示すズーム枠を表示させる表示制御手段と、
この表示制御手段により動画像上に表示されているズーム枠の表示位置を変更するズーム位置変更手段と、
前記撮像手段から順次出力される動画像内の注目画像の移動量を検出する移動量検出手段と、
この移動量検出手段により検出された注目画像の移動量に基づいて前記ズーム枠によるズーム量を変更するズーム量変更制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 前記ズーム量変更制御手段は、前記表示制御手段により動画像上に表示されているズーム枠の表示サイズを変更することによりズーム量を変更することを特徴とする請求項1記載の電子カメラ。
- 前記ズーム量変更制御手段は、光学ズーム量を変更することによりズーム量を変更することを特徴とする請求項1又は2記載の電子カメラ。
- 前記表示手段に表示されている動画像上の所望の位置を指定する位置指定手段を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子カメラ。
- 前記ズーム位置変更手段は、前記位置指定手段により指定された位置にズーム枠を移動することを特徴とする請求項4記載の電子カメラ。
- 前記移動量検出手段は、前記位置指定手段により指定される位置の変化量に基づいて注目画像の移動量を検出することを特徴とする請求項4又は5記載の電子カメラ。
- 前記撮像手段から順次出力される動画像内の注目画像の位置を検出する位置検出手段を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子カメラ。
- 前記ズーム位置変更手段は、前記位置検出手段により検出された注目画像の位置にズーム枠を移動することを特徴とする請求項7記載の電子カメラ。
- 前記移動量検出手段は、前記位置検出手段により検出される注目画像の位置の変化量に基づいて注目画像の移動量を検出することを特徴とする請求項7又は8記載の電子カメラ。
- 前記表示制御手段により動画像上に表示されているズーム枠内の画像を保存記録する保存記録手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の電子カメラ。
- 前記移動量検出手段により検出された注目画像の移動量に基づいて注目画像の移動速度を算出する移動速度算出手段を備え、
前記ズーム量変更制御手段は、この移動速度算出手段により算出された注目画像の移動速度に基づいてズーム量を変更することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の電子カメラ。 - 被写体像を順次撮像する撮像手段と、
この撮像手段から順次出力される動画像内の注目画像の位置を検出する位置検出手段と、
この位置検出手段により検出される注目画像の位置の変化量に基づいてズーム量を検出するズーム量変更制御手段と、
前記位置検出手段により検出される注目画像の位置に基づいてズーム位置を変更するズーム位置変更制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 被写体像を順次撮像する撮像手段と、
この撮像手段から順次出力される動画像を表示する表示手段と、
この表示手段に表示されている動画像上に撮影範囲を示すズーム枠を表示させる表示制御手段と、
前記撮像手段から順次出力される動画像内の注目画像の位置を検出する位置検出手段と、
この位置検出手段により検出された注目画像の位置にズーム枠を移動するズーム位置変更制御手段と、
所望のズーム量を指定するズーム量指定手段と、
このズーム量指定手段により指定されたズーム量に基づいて前記ズーム枠によるズーム量を変更するズーム位置変更制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 被写体像を順次撮像する撮像手段と、
この撮像手段から順次出力される動画像を表示する表示手段と、
この表示手段に表示されている動画像上に撮影範囲を示すズーム枠を表示させる表示制御手段と、
前記表示手段に表示されている動画像上の所望の位置を指定する位置指定手段と、
この位置指定手段により指定された位置に前記ズーム枠を移動するズーム位置変更制御手段と、
前記表示制御手段により動画像上に表示されているズーム枠を所定時間前の画像に反映させ、該ズーム枠内の画像を保存記録する保存記録制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 前記撮像手段から順次出力される動画像を記憶する記憶手段を備え、
前記保存記録制御手段は、前記表示制御手段により動画像上に表示されているズーム枠を所定時間前に前記記憶手段に記憶された画像に反映させ、該ズーム枠内の画像を保存記録することを特徴とする請求項14記載の電子カメラ。 - 被写体像を順次撮像する撮像手段と、
この撮像手段から順次出力される動画像を表示する表示手段と、
この表示手段に表示されている動画像上に撮影範囲を示すズーム枠を複数表示させる表示制御手段と、
この表示制御手段により動画像上に表示されている複数のズーム枠の表示位置を変更するズーム位置変更手段と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 被写体像を順次撮像する撮像手段と、
この撮像手段から順次出力される動画像内におけるズーム位置を予め設定するズーム位置設定手段と、
このズーム位置設定手段に設定されているズーム位置に基づいてズーム位置を順次変更するズーム位置変更制御手段と、
このズーム位置変更制御手段により順次変更されるズーム位置の動画像を保存記録する保存記録手段と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 前記ズーム位置設定手段に設定されているズーム位置の変化量に基づいてズーム量を順次変更するズーム量変更制御手段を備えたことを特徴とする請求項17記載の電子カメラ。
- 前記撮像手段から順次出力される動画像上の所望の位置を指定する位置指定手段を備え、
前記ズーム位置設定手段は、この位置指定手段により指定された位置をズーム位置として設定することを特徴とする請求項17又は18記載の電子カメラ。 - 前記撮像手段から順次出力される動画像内の注目画像の位置を検出する位置検出手段を備え、
前記ズーム位置設定手段は、この位置検出手段により検出された位置をズーム位置として設定することを特徴とする請求項17又は18記載の電子カメラ。
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