JP2006148638A - ビデオ撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】左右に傾いた状態で撮影された画像を、再生時に傾きのない画像に戻せるように配慮されているビデオ撮影装置を提供する。
【解決手段】ビデオ撮影装置が鉛直方向に直交する面に対して傾斜した場合の傾きを検出する検出手段（１）と、画像表示に必要な水平垂直画角よりも広い画角範囲を撮影することで、画像表示に必要な画素数より多い画素数の被写体画像を得る撮像手段（３、４）と、前記検出手段（１）により検出された傾き情報と撮像手段（３、４）により得られた被写体画像とを記録メディアに記録する記録手段（７）とを備えた構成にすることで、再生時に傾きのない画像に戻せるように配慮されているビデオ撮影装置を提供できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像素子を用いて光学画像を画像信号に変換しデジタル記録メディアに記録するビデオ撮影装置に係り、特に傾きセンサを備えるビデオ撮影装置に関する。

従来から、ビデオカメラが傾いた状態で撮影されるのを防止する手段が数多く提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１の場合、ビデオカメラは傾きセンサを備え、該傾きセンサにより検出される傾き角度をモニタ画面の下部に図形表示することで撮影者の注意を喚起するものである。

特開２００１−３１８４１７号公報

プロビデオカメラマンが三脚を据えて撮影を行う場合には、三脚の水平を取ることを重視する。ビデオカメラが傾いた状態で撮影された映像を見ると視聴者は不安定感や不快感を与えられるからである。このため、プロビデオカメラマンは水準器が備えられている三脚を用いる例が多い。
一方、アマチュアビデオカメラマンの場合には、ビデオカメラを三脚に据えての撮影よりも手に持って撮影することが一般的である。このため、アマチュアビデオカメラマンで特に経験が浅い初心者が撮影すると、カメラの重量やグリップの形状の影響により、水平ではなく左右のどちらかに傾いた画面で撮影される事が非常に多い。

このようなビデオカメラの傾きを無くして撮影するためには、簡単にはビューファインダーの縦枠の部分が常時垂直になるように気を付けて撮影すれば良いし、又、前記特許文献１に開示された技術のように、モニター画面の一部にビデオカメラの傾き具合を表示して注意を喚起する方法がある。しかし、これらの方法では、カメラマンが被写体を追っている場合には、撮影している画像の方に注意が行くため、カメラが傾いていても気付きにくいという課題がある。

また、ビデオカメラの傾きをセンサで検出し、この傾きデータを用いて画像処理によって傾きを補正し、傾きのない画像信号を生成することが技術的に可能である。しかし、ビデオカメラの撮影時に画像処理で傾きを補正するのは新たな問題を有することになる。
その１つは、傾きが自動的に補正されると意図的に傾かせた撮影ができなくなり映像表現が狭められることになる。これを防ぐには補正のオン・オフ切換えスイッチをつけると良いが、操作が煩雑になってしまう。更に傾きを補正する画像処理は、回転を伴う座標変換を行うので、膨大な高速演算処理が必要となり消費電力が大きくなる。このため内部温度が上昇したり、バッテリー駆動のビデオカメラでは撮影時間が短くなる欠点が生ずる。このようなことから傾き補正をビデオカメラに搭載するのは難しい問題がある。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ビデオ撮影装置が傾いた状態で撮影された画像を再生時に正常な画像に戻せるように、傾き量を示すデータと傾きを補正するために必要な画像データを追加して記録するようにしたビデオ撮影装置を提供するものである。

本発明は、上記課題を解決する手段として以下に記載の構成からなる。すなわち、
撮影された被写体画像を所定仕様の画素数で表示する際、前記被写体画像が水平方向に対して傾いて撮影された場合に、傾きのない画像を抜き出して表示するのに用いるビデオ撮影装置であって、
前記ビデオ撮影装置は、
前記ビデオ撮影装置が鉛直方向に直交する面に対して傾斜した場合の傾きを検出する検出手段と、
前記所定仕様の画素数で表示する範囲よりも広い範囲の画素数の前記被写体画像を得る撮像手段と、
前記検出手段により検出された傾き情報と前記撮像手段により得られた被写体画像とを記録メディアに記録する記録手段と、
を備えたことを特徴とするビデオ撮影装置である。

請求項１に記載の発明によれば、当該ビデオ撮影装置は、再生後に傾き補正するのに必要な情報を記録しておくものであるから、傾き補正を行う画像処理での電力消費の問題が回避でき、ビデオ撮影装置の内部の温度上昇を招いたり、バッテリーを消費して長時間の撮影が妨げられることがない。更に意図的に傾けた撮影が可能となり撮影者の映像表現が豊かになる効果がある。
又、補正を再生後のデータで行えるので、高度な補正プログラムの使用も可能であり、更に何度もやり直しもできるなどプロフェショナルな用途にも展開できる効果を有する。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面と共に説明する。
図１は本発明に係るビデオ撮影装置の一実施例を示すブロック図、図２は表示画像の縦横画素数の説明図、図３は本発明に係るビデオ撮影装置の撮像範囲の画素数を示した説明図、図４は再生後に傾き補正を行うときの説明図、図５は傾き補正をするのに必要な無駄のない画像データの範囲を示した図である。

図１において、傾きセンサ１は、当該ビデオ撮影装置が光学レンズを通して入来する光学画像の光軸を中心にして、鉛直方向に直交する面に対して傾斜した場合の傾きを検出する傾きセンサである。加速度センサを用いる方式が一般に多く用いられているが他の方式であってもかまわない。又、カメラ一体型ＶＴＲやデジタルカメラには、動画や静止画を撮影する際の手振れ防止機能用途として、ジャイロ素子にセラミックの圧電素子を用いた圧電振動ジャイロが一般的に多く使われているが、これらと兼用することもできる。
傾き量演算回路２は、傾きセンサ１の出力信号からビデオ撮影装置の傾き方向および傾き角度を演算する回路である。ここで演算された傾きの方向と角度を示す傾き量データ出力は後述する記録データフォーマッタ６に供給される。

撮像素子３は、図示しない光学レンズを含む光学系を介して結像する光学画像を電気信
号に変換する部分で、次のビデオ信号処理回路４は、撮像素子３の出力信号を画像信号に生成する回路である。このビデオ信号処理回路４は内部にＡ／Ｄ変換部を持ち、デジタル信号の形で信号処理が行われる。
ビデオ信号処理回路４で生成された画像信号は、次の映像圧縮回路５に入力され、ここでデータ量を減少するための圧縮が行われる。圧縮方式としては、一例としてＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group phase2）方式が用いられる。映像圧縮回路５の画像データ出力は次いで記録データフォーマッタ６に入力される。

一方、マイク８は周囲の音を拾って音声信号に変換し、この音声信号は次の音声信号処理回路９でデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された音声信号は次の音声圧縮回路１０でデータ量を減少するための圧縮が行われる。圧縮方式としては、一例としてＡＡＣ(Advanced Audio Coding)方式が用いられる。音声圧縮回路１０の音声データ出力は記録データフォーマッタ６に入力される。

記録データフォーマッタ６は、前記入力された傾き量演算回路２からの傾き量データと映像圧縮回路５からの画像データ及び音声圧縮回路１０からの音声データと図示しない其の他の付加データとから、これらを時系列に所定の配列に配置換えをした記録データを生成し、次の記録メディア７へ供給する。
記録メディア７は、記録データフォーマッタ６から供給された記録データをデジタル記録メディアであるＨＤＤ（ハードディスク）に所定の記録方法により記録する。
なお、デジタル記録メディアは上記ＨＤＤに限ることなく、例えば、記録ＤＶＤメディアや半導体メモリ等でも良い。

次に、本実施例における撮像範囲について図２と図３を用いて説明する。図２は表示画面とそこに表示される画像の画素数を示したものである。デジタル化された画像データの縦横画素数は標準仕様が定められており、図２の数値は「ITU-R Rec 601」（ITU：国際電気通信連合）に準拠したものである。
図３は本実施例における撮像範囲と画素数を示している。図示したように本実施例では撮像して得た画像データに含まれる縦横画素数は７８０×５２０となっており、上記標準仕様で定められた画素数７２０×４８０よりも多くしている。この画素数は撮像素子３に撮像画素数の多いものを使用するか、またはビデオ信号処理回路４で上記画素数になるように生成することで得られる。
このように本実施例では、デジタル記録メディアに記録する画像データは、標準仕様に定められている画素数よりも多い状態で記録している。
なお、記録に際し、記録データフォーマッタ６で、前記標準仕様より多い画素部分を標準仕様範囲内の画素部分と分離した形の配列でデジタル記録メディアに記録するようにしても良い。
又、上記画素数は現行テレビ信号（ＳＤＴＶ）の一例であり、高精細度テレビ信号（ＨＤＴＶ）や他のテレビ信号方式には別途異なる標準仕様が定められている。

次に、図４を用い、デジタル記録メディアの再生後に傾きを補正した画像データを得る様子を説明する。デジタル記録メディアからは再生後に図４（Ａ）に示す範囲の画像データと（Ｃ）に示す傾きの方向と量のデータが得られる。この２つのデータを用いて（Ｂ）に示す範囲の画像データを切り出すことで傾きの補正された画像データが得られる。なお当然ながら、傾きがない場合であっても、画像データを切り出す範囲は（Ｂ）の範囲である。
このようにして得た傾き補正後の画像データは、前記標準仕様の画素数に準拠したものとなる。

次に、記録する画像データ量を増さずに傾きを補正する範囲を広げる方法について図５を用いて説明する。
前記図４の説明から類推できるように、傾きを補正するのに必要な画像データは画面上の四隅の部分である。すなわち、画面縦横の夫々の中央付近は傾きの影響を受けない部分である。このことから、傾きの補正のために記録する画像データは、図５の黒塗り部に示すように、画面の四隅を広い範囲とし画面縦横の夫々の中央部分は少ない範囲でも良いことになる。こうすることで、同じデータ量であっても広い範囲の傾き補正が可能となる。

以上詳述したように、本発明によるビデオ撮影装置は、再生後に傾き補正するのに必要な情報を記録しておくものであるから、傾き補正を行う画像処理での電力消費の問題が回避でき、ビデオ撮影装置の内部の温度上昇を招いたり、バッテリーを消費して長時間の撮影が妨げられることがない。また、意図的に傾けた撮影が可能となり撮影者の映像表現が豊かになる等の利点がある。

本発明に係るビデオ撮影装置の一実施例を示すブロック図である。 表示画像の縦横画素数の説明図である。 本発明に係るビデオ撮影装置の撮像範囲の画素数を示した説明図である。 再生後に傾き補正を行うときの説明図である。 傾き補正をするのに必要な無駄のない画像データの範囲を示した図である。

符号の説明

１・・傾きセンサ（検出手段）
２・・傾き量演算回路
３・・撮像素子（撮像手段）
４・・ビデオ信号処理回路（撮像手段）
５・・映像圧縮回路
６・・記録データフォーマッタ
７・・記録メディア（記録手段）
８・・マイク
９・・音声信号処理回路
１０・・音声圧縮回路

Claims (1)

1. 撮影された被写体画像を所定仕様の画素数で表示する際、前記被写体画像が水平方向に対して傾いて撮影された場合に、傾きのない画像を抜き出して表示するのに用いるビデオ撮影装置であって、
   前記ビデオ撮影装置は、
   前記ビデオ撮影装置が鉛直方向に直交する面に対して傾斜した場合の傾きを検出する検出手段と、
   前記所定仕様の画素数で表示する範囲よりも広い範囲の画素数の前記被写体画像を得る撮像手段と、
   前記検出手段により検出された傾き情報と前記撮像手段により得られた被写体画像とを記録メディアに記録する記録手段と、
   を備えたことを特徴とするビデオ撮影装置。
   
   

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