JP2006148821A

JP2006148821A - ヒストグラム表示装置

Info

Publication number: JP2006148821A
Application number: JP2004339627A
Authority: JP
Inventors: Satoru Hara; 哲原; Tsugumoto Kosugiyama; 嗣基小杉山
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2006-06-08

Abstract

【課題】ヒストグラムデータの書き込み時間を短縮する。
【解決手段】ヒストグラム表示装置であるデジタルカメラは、ヒストグラムの表示形態を第１の表示形態と第２の表示形態のいずれかに指示するスイッチを含む操作部１８と、撮像素子２等を介して得られた電子的な被写体画像の全範囲についての輝度分布であるヒストグラムのデータの作成や、この作成されたヒストグラムデータに基づいて、指示されたヒストグラムの表示形態に対応するヒストグラムをＬＣＤ表示部１３に表示させるよう制御するシステムコントローラ等を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被写体画像を電子的に取り込み、表示画面で被写体画像の情報を確認する輝度分布図（ヒストグラム）表示装置に関する。

特許文献１には、ヒストグラムを表示する装置が開示されている。この装置では、撮像された画像データの全体範囲及び選択された範囲をそれぞれ別々のヒストグラムとして演算処理して表示する。いずれのヒストグラムも横軸に輝度、縦軸にその輝度の画素数を積み重ねたものをグラフ化した従来のヒストグラム表示である。

また、デジタルカメラのスルー画で表示されるヒストグラムでは、横軸に輝度、縦軸にその輝度の画素数を積み重ねたものをグラフ化したもので、スルー画画像の輝度分布を確認することができる。この分解能が細かいほど輝度分布を正確に把握することができるため撮影に役立つが、その分布データを書き込む時間が長くなってしまう。

ヒストグラムのデータは、通常、輝度０〜２５５の画素をレベル毎にわけ、各レベルの画素数を数値として持つため、ＲＡＭ上のＯＳＤ（ On Screen Display ）領域に書き込む場合はそのレベル毎に行うことになる。つまり分解能が小さいほど書き込む回数が増えることになる。また、通常、ヒストグラム表示する際の１レベルの幅は、１回のＤＭＡ転送（バースト転送とも言う）による転送量（例えば８バイト以上）よりも少ないため（例えば１，２バイト）、ＤＭＡ転送を用いることが出来ずにＣＰＵ転送（ＣＰＵによる転送）により書き込まなければならない。尚、ＯＳＤ領域に書き込まれるデータは、通常、Ｃｏｌｕｍｎ＝１，２バイト、Ｒｏｗ＝輝度によって（被写体によって）様々である。
特開２００３−１２５２４０号公報

前述したように、ヒストグラムの各レベルのデータをＲＡＭ上のＯＳＤ領域に書き込む際、ＤＭＡ転送を用いることができないため、ＣＰＵ転送により書き込みを行わなければならない。そのため、その書き込みの間はＣＰＵを占有することになり、他の処理に影響を及ぼす。また、分解能が細かければ細かいほどユーザーにとっては有用な情報になるが、ＣＰＵを占有する時間も多くなってしまう。

本発明は、上記実情に鑑み、ヒストグラムデータの書き込み時間を短縮することができるヒストグラム表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係るヒストグラム表示装置は、電子的な被写体画像を出力する撮像手段と、前記被写体画像を表示する表示手段と、前記被写体画像の全範囲についての輝度分布であるヒストグラムのデータを作成するヒストグラムデータ作成手段と、前記ヒストグラムの表示形態を第１の表示形態と第２の表示形態のいずれかに指示するヒストグラム表示形態指示手段と、前記作成されたヒストグラムデータに基づいて、前記指示されたヒストグラムの表示形態に対応するヒストグラムを前記表示手段に表示させるよう制御する表示制御手段と、を有する構成である。

本発明の第２の態様に係るヒストグラム表示装置は、前記第１の態様において、前記第１の表示形態は、通常のヒストグラム表示であり、前記第２の表示形態は、前記通常のヒストグラム表示を時計の回転方向に９０度回転させた形式で表示させるものである、構成である。

本発明の第３の態様に係るヒストグラム表示装置は、前記第１又は第２の態様において、前記指示されたヒストグラム表示形態に対応するヒストグラム表示データを保持するヒストグラム表示用メモリを更に備え、前記ヒストグラム表示制御手段は、前記作成されたヒストグラムデータを前記指示されたヒストグラム表示形態に対応させて、前記ヒストグラム表示用メモリに書き込むことにより前記ヒストグラム表示データを得る、構成である。

本発明の第４の態様に係るヒストグラム表示装置は、前記第３の態様において、前記指示されたヒストグラム表示形態が第２の表示形態であって前記作成されたヒストグラムデータを前記ヒストグラム表示用メモリに書き込む場合に、ＤＭＡ転送可能なときはＤＭＡ転送を用い、それ以外はＣＰＵ転送を用いる、構成である。

本発明によれば、ヒストグラムを表示する際に、通常のヒストグラム表示を時計の回転方向に９０度回転させた形式で表示させるようＲＡＭ上のＯＳＤ領域にヒストグラムデータを書き込むようにすることができるので、その書き込みの際に通常のヒストグラム表示に比べてＤＭＡ転送を多用することが可能になり、ヒストグラムデータの書き込み時間を短縮することができる。また、ＤＭＡ転送が多用されることによってＣＰＵの負荷が減少し、この間、ＣＰＵは他の処理の実行が可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施例に係るヒストグラム表示装置であるデジタルカメラの主要構成図である。

同図において、カメラの所定位置には、ズームレンズ系１が配設され、当該ズームレンズ系１の入射光の光路上にはＣＣＤ等の撮像素子２が配設されている。この撮像素子２の出力は、撮像回路３、Ａ／Ｄ変換回路４を介してバスライン２４に接続されている。バスライン２４には、ドライブコントローラ７及びメディアドライブ６を介してディスク状又はカード状の記録媒体５が接続され、外部Ｉ／Ｆ部９を介して外部入出力端子８が接続さ
れ、ビデオエンコーダ１１を介してビデオ出力端子１０が接続され、ビデオエンコーダ１１及びＬＣＤドライバ１２を介してＬＣＤ表示部１３が接続されている。

更に、このバスライン２４には、データの一時記憶用のＳＤＲＡＭ１４、各種の制御プログラムや各種データ処理用の情報等を記憶したＥＥＰＲＯＭ１５、信号処理部１６、システムコントローラ１７が接続されている。

システムコントローラ１７はカメラ全体の制御を司るものであり、レンズ駆動制御回路２２を介してズームレンズ系駆動用のレンズ駆動部２３と接続されるほか、閃光発光を行うためのストロボ発光部１９、ヒストグラム表示のＯＮ／ＯＦＦ指示やヒストグラムの表示形態指示などの各種指示の入力を行う操作部１８、各部に電源を供給する電源部２０とも接続されている。電源部２０には、外部からの電源供給を受けるための外部電源入力端子２１が設けられている。

操作部１８には、ヒストグラムの表示形態を指示するための表示形態指示スイッチが含まれている。このスイッチでは、通常のヒストグラム表示を行う第１の表示形態の指示、又は、通常のヒストグラム表示を時計の回転方向に９０度回転させた形式でヒストグラムを表示させる第２の表示形態の指示の何れかを指示することが可能になっている。また、操作部１８には、このほか、ヒストグラム表示のＯＮ／ＯＦＦを指示するためのヒストグラムＯＮ／ＯＦＦスイッチや、撮影開始を指示するためのレリーズスイッチや、撮影／再生モードを指示するためのモードスイッチ等も含まれている。

このような構成において、撮像素子２が、ズームレンズ系１により結像された被写体像を光電変換して撮像信号を出カすると、後段の撮像回路３は当該撮像信号を処理し、Ａ／Ｄ変換回路４は更にデジタルの画像データに変換する。信号処理回路１６は、画像データのＪＰＥＧ圧緒伸長処理等の各種信号処理を行う。信号処理画路１６による信号処理の際には、一時的記憶用としてＳＤＲＡＭ１４が用いられる。

画像データ等の記録用のディスク状又はカード状の記録媒体５がメデイアドライブ６に装着されると、当該記録媒体５にデータが記録され、或いはデータが読み出されることになる。このとき、ドライブコントローラ７によりメディアドライブ６の動作が制御される。この記録媒体５から画像データが読み込まれた場合には、バスライン２４を介して一旦ＳＤＲＡＭ１４に格納された後、読み出されて信号処理部６に送られ、上記したのと同様の各種信号処理がなされる。尚、これ以降も、記録媒体５から読み出されたデータや周辺機器から取り込まれたデータは一旦ＳＤＲＡＭ１４に格納された後、読み出されて信号処理部６に送られるが、説明を省略する。

パソコン等の周辺機器は外部入出力端子（例えばＵＳＢ端子）８、外部Ｉ／Ｆ回路９を介してバスライン２４に接続される。周辺機器の保持する画像データ等は、外部入出力端子８、外部Ｉ／Ｆ回路９を介して取り込まれ、ドライブコントローラ７の制御の下、メデ
ィアドライブ６が駆動され、記録媒体５に記録されるようになっている。

ビデオエンコーダ１１では、Ａ／Ｄ変換回路４でＡ／Ｄ変換された画像信号、又は記録媒体５から読み出され信号処理部１６でＪＰＥＧ伸長処理された画像信号がエンコードされ、ＬＣＤ表示部１３で所定の表示がなされる。このとき、ＬＣＤドライバ１２によりＬＣＤ表示部１３が駆動される。更に、このカメラでは、ビデオ出力端子１０を介した映像信号の外部出力も可能となっている。

ＬＣＤ表示部１３には、画像データに係る画像の全範囲についての輝度分布である全体輝度分布図、すなわちヒストグラムを必要に応じて表示することも可能になっている。このとき、表示形態指示スイッチによる指示に応じて第１又は第２の表示形態でヒストグラムを表示させることが可能になっている。

図２Ａ，図２Ｂはそれぞれ同一の画像データに対する、表示形態指示スイッチの指示に応じたヒストグラム表示の一例を示すものであり、同図Ａは第１の表示形態指示に応じたヒストグラム表示を示し、同図Ｂは第２の表示形態指示に応じたヒストグラム表示を示している。このように、第１の表示形態指示に応じたヒストグラム表示では、横軸に輝度，縦軸に画素数で表される通常のヒストグラム表示が行われ、第２の表示形態指示に応じたヒストグラム表示では、通常のヒストグラム表示（ここでは図２Ａのヒストグラム表示）を時計の回転方向に９０度回転させた形式、すなわち横軸に画素数，縦軸に輝度で表されるヒストグラム表示が行われる。

図３は、このデジタルカメラにおいて、上述のヒストグラム表示を行うヒストグラム処理に関係する主要な構成を示す図である。
同図において、モードスイッチにより撮影モードが指示されている場合であってレリーズスイッチにより撮影開始が指示されていないときには、ＣＣＤ２，撮像回路３，及びＡ／Ｄ変換回路４での各処理により、ズームレンズ系２により結像された被写体像から画像データが得られる。この画像データは、その後、信号処理部１６により表示用画像データにリサイズされ、それがビデオエンコーダ１１とＬＣＤドライブ１２を介してＬＣＤ表示部１３に表示される。すなわち、このときには、いわゆるスルー画が表示される。尚、このときの信号処理部１６による処理の際には、ＳＤＲＡＭ１４上の所定領域１４ａがワークエリアとして使用される。

また、このときにヒストグラムＯＮ／ＯＦＦスイッチによりヒストグラムＯＮが指示されていたときには、更に、システムコントローラ（同図ではヒストグラム処理部として表記）１７によって、前述の画像データから、当該画像データに係る画像の全範囲についての輝度分布である全体輝度分布図のデータ、すなわちヒストグラムデータを作成するための演算が行われ、その演算結果であるヒストグラムデータがＳＤＲＡＭ１４上の所定領域１４ｂに演算結果テーブルとして一時記憶される。そして、このヒストグラムデータが、表示形態指示スイッチによる指示に応じた形式でＳＤＲＡＭ１４上のＯＳＤ領域（同図ではヒストグラム表示用メモリとして表記）１４ｃに書き込まれる。これにより、ヒストグラム表示データ（ＯＳＤデータとも言う）が得られる。その後、ＯＳＤ領域１４ｃに書き込まれたヒストグラム表示データは前述の表示用画像データ上に重畳され、その重畳画像データがビデオエンコーダ１１とＬＣＤドライブ１２を介してＬＣＤ表示部１３に表示される。

一方、モードスイッチにより再生モードが指示されている場合に、記録媒体（同図ではメモリカードとして表記）５に記録されている特定の画像データに対し再生指示が行われたときには、その画像データが、メディアドライブ６，ドライブコントローラ７を介して読み出され、信号処理部１６により伸長処理が行われると共に表示用画像データにリサイズされる。尚、再生指示された画像データの表示用画像データが既に記録媒体５に併せて記録されていたときには、その表示用画像データを直接読み出し信号処理部１６により伸長処理を行って表示用画像データを得るようにすることも可能である。以降は上述と同様に、その表示用画像データがビデオエンコーダ１１とＬＣＤドライブ１２を介してＬＣＤ表示部１３に表示される。尚、このときの信号処理部１６による処理の際にも、ＳＤＲＡＭ１４上の所定領域１４ａがワークエリアとして使用される。

また、このときにヒストグラムＯＮ／ＯＦＦスイッチによりヒストグラムＯＮが指示されていたときには、前述と同様に、その表示用画像データの原画像である画像データを基にヒストグラムデータが作成され、それが表示形態指示スイッチの指示に応じた形式でＯＳＤ領域１４ｃに書き込まれ、得られたヒストグラム表示データが表示用画像データ上に重畳されてＬＣＤ表示部１３に表示される。

図４は、上述のヒストグラム処理中の主要な処理内容を示すフローチャートである。
同図に示したように、本フローが開始すると、まず、ヒストグラムＯＮ／ＯＦＦスイッチによる指示を判定し（ステップ（以下単に「Ｓ」という）１）、その判定結果がヒストグラム表示ＯＮの場合にはＳ２へ進み、ヒストグラム表示ＯＦＦの場合にはＳ３へ進む。

Ｓ１がヒストグラム表示ＯＮの場合、続いて、画像データを基にヒストグラムデータを作成し（Ｓ３）、続いて、表示形態指示スイッチによる指示を判定し（Ｓ４）、その判定結果が第１の表示形態指示の場合にはＳ５へ進み、第２の表示形態指示の場合にはＳ６へ進む。

Ｓ４が第１の表示形態指示である場合、続いて、Ｓ２で作成されたヒストグラムデータを第１の表示形態に応じた形式でＳＤＲＡＭ１４上のＯＳＤ領域１４ｃに書き込む（Ｓ５）。これにより、ヒストグラム表示データが得られる。

一方、Ｓ４が第２の表示形態指示である場合、続いて、Ｓ２で作成されたヒストグラムデータを第２の表示形態に応じた形式でＳＤＲＡＭ１４上のＯＳＤ領域１４ｃに書き込む（Ｓ６）。これにより、ヒストグラム表示データが得られる。

Ｓ５又はＳ６の後、続いて、ＯＳＤ領域１４に書き込まれたデータを表示用画像データ上に重畳し（Ｓ７）、その重畳画像データをＬＣＤ表示部１３に表示する（Ｓ８）。
一方、Ｓ１がヒストグラム表示ＯＦＦの場合には、表示用画像データをそのままＬＣＤ表示部１３に表示する（Ｓ３，Ｓ８）。

ここで、Ｓ６の処理を図５，図６，図７を用いて更に詳細に説明する。
図５は、このＳ６の処理内容を示すフローチャートであり、ヒストグラムデータを第２の表示形態に応じた形式でＯＳＤ領域１４ｃに書き込む処理を示している。図６はレベルを説明するための図、図７はバースト転送可能なデータを説明するための図である。

図５に示したように、Ｓ６の処理が開始すると、まず、半透明のヒストグラムの枠のデータをＳＤＲＡＭ１４上のＯＳＤ領域１４ｃに書き込み、レベルを１に設定する（Ｓ１１）。尚、レベルは、全輝度範囲（例えば０〜２５５）を所定数で等分割したときに得られる１単位の輝度範囲を示すものである。例えば、図６に示した例では、輝度範囲を１２分割したことで得られたレベル１〜１２までの１２個の輝度範囲を示している。小さい値のレベル（レベル１）に近づくほど輝度が小さく、大きい値のレベル（レベル１２）に近づくほど輝度が大きくなるようになっている。

Ｓ１１の後、続いて、図３で説明した演算結果テーブル（ＳＤＲＡＭ１４上の所定領域１４ｂに格納されているヒストグラムデータ）を参照し、現在設定されているレベル（このときにはレベル１）に対応する輝度範囲に属する画素数のデータ（ヒストグラムデータ）があるか否か、すなわち設定されているレベルに関する書き込みデータがあるか否かを判定し（Ｓ１２）、その判定結果がＹｅｓの場合にはＳ１３へ進み、Ｎｏの場合にはＳ１４へ進む。

Ｓ１２がＹｅｓの場合、続いて、その書き込みデータのデータ量が８バイト以上であるか否かを判定し（Ｓ１３）、その判定結果がＹｅｓの場合にはＳ１５へ進み、Ｎｏの場合にはＳ１６へ進む。尚、本例では、１回のＤＭＡ転送により転送可能なデータ量を８バイトとする。

Ｓ１３がＹｅｓの場合、続いて、その書き込みデータを、ＤＭＡ転送と必要に応じてＣＰＵ転送を用いて、ＳＤＲＡＭ１４上のＯＳＤ領域１４ｃの対応する箇所に書き込み（Ｓ１５）、続いて、書き込むデータのデータ量を０として（Ｓ１７）、Ｓ１２へ戻る。

尚、Ｓ１５では、書き込みデータのデータ量が８ｎ（但し、ｎは正の整数）バイト＋ｍ（但し、ｍ＜８バイト）である場合、８ｎバイトについては、ｎ回のＤＭＡ転送を用いてＯＳＤ領域１４ｃの対応する箇所に書き込み、残りのｍについては、ＣＰＵ転送を用いてＯＳＤ領域１４ｃの対応する箇所に書き込む。

一方、Ｓ１３がＮｏの場合、続いて、その書き込むデータを、ＣＰＵ転送を用いて、ＳＤＲＡＭ１４上のＯＳＤ領域１４ｃの対応する箇所に書き込み（Ｓ１６）、続いて、書き込むデータのデータ量を０として（Ｓ１８）、Ｓ１２へ戻る。

例えば、図７に示したように、設定されているレベルに関する書き込みデータのデータ量がＤＭＡ転送により転送可能な８ｎバイト以上である場合には、その８ｎバイトのデータをｎ回のＤＭＡ転送を用いて書き込み、残りのデータがあるときはその残りをＣＰＵ転送を用いて書き込む。或いは、設定されているレベルに関する書き込みデータのデータ量が８バイト未満である場合には、それをＣＰＵ転送を用いて書き込む。

一方、Ｓ１２がＮｏの場合、続いて、次のレベルがあるか否かを判定し（Ｓ１４）、その判定結果がＹｅｓの場合には、続いて、現在設定されているレベルをインクリメントし（Ｓ１９）、Ｓ１２へ戻って次のレベルについて上述の処理を繰り返す。

一方、Ｓ１４がＮｏの場合には、本フロー（Ｓ６の処理）が終了する。
尚、ヒストグラムデータを全てＯＳＤ領域１４ｃへ書き込んだ後は、必要に応じて他の情報（シャッタースピードや所定のアイコン等）をＯＳＤ領域１４ｃの対応する箇所に書き込む。この場合、他の情報を先に書き込み、後にヒストグラムデータを書き込むようにすることもできる。

以上、本実施例によれば、通常のヒストグラム表示（第１の表示形態）に応じた形式でヒストグラムデータを書き込んだときに各レベルのヒストグラムデータが、例えば「Ｃｏｌｕｍｎ＝１，２バイト，Ｒｏｗ＝輝度によって様々」であったものが、第２の表示形態に応じた形式でヒストグラムデータを書き込むようにすることにより、各レベルのヒストグラムデータは、「Ｃｏｌｕｍｎ＝輝度によって様々，Ｒｏｗ＝１，２バイト」となる。これにより、当該レベルのヒストグラムデータが大きい場合には（例えば８バイト以上）、ＤＭＡ転送を用いることが可能になるので、ＤＭＡ転送したデータに関してはＣＰＵ転送を行う必要が無くなり、その間、ＣＰＵは他の処理を行うことが可能になる。その結果、ヒストグラムデータの書き込み時間を短縮することができ、例えばスルー画時のヒストグラム表示のレスポンスを向上することが可能になる。

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良及び変更を行っても良いのはもちろんである。

本発明の一実施例に係るヒストグラム表示装置であるデジタルカメラの主要構成図である。第１の表示形態指示に応じたヒストグラム表示の一例を示す図である。第２の表示形態指示に応じたヒストグラム表示の一例を示す図である。デジタルカメラにおいて、ヒストグラム表示を行うヒストグラム処理に関係する主要な構成を示す図である。ヒストグラム処理中の主要な処理内容を示すフローチャートである。Ｓ６の処理内容を示すフローチャートである。レベルを説明するための図である。バースト転送可能なデータを説明するための図である。

符号の説明

１ズームレンズ系
２撮像素子
３撮像回路
４Ａ／Ｄ変換回路
５記録媒体
６メディアドライブ
７ドライブコントローラ
８外部入出力端子
９外部Ｉ／Ｆ
１０ビデオ出力端子
１１ビデオエンコーダ
１２ＬＣＤドライバ
１３ＬＣＤ表示部
１４ＳＤＲＡＭ
１５ＥＥＰＲＯＭ
１６信号処理部
１７システムコントローラ
１８操作部
１９ストロボ発光部
２０電源部
２１外部電源入力端子
２２レンズ駆動制御回路
２３レンズ駆動部
２４バスライン

Claims

電子的な被写体画像を出力する撮像手段と、
前記被写体画像を表示する表示手段と、
前記被写体画像の全範囲についての輝度分布であるヒストグラムのデータを作成するヒストグラムデータ作成手段と、
前記ヒストグラムの表示形態を第１の表示形態と第２の表示形態のいずれかに指示するヒストグラム表示形態指示手段と、
前記作成されたヒストグラムデータに基づいて、前記指示されたヒストグラムの表示形態に対応するヒストグラムを前記表示手段に表示させるよう制御する表示制御手段と、
を有することを特徴とするヒストグラム表示装置。
前記第１の表示形態は、通常のヒストグラム表示であり、
前記第２の表示形態は、前記通常のヒストグラム表示を時計の回転方向に９０度回転させた形式で表示させるものである、
ことを特徴とする請求項１に記載のヒストグラム表示装置。
前記指示されたヒストグラム表示形態に対応するヒストグラム表示データを保持するヒストグラム表示用メモリを更に備え、
前記ヒストグラム表示制御手段は、前記作成されたヒストグラムデータを前記指示されたヒストグラム表示形態に対応させて、前記ヒストグラム表示用メモリに書き込むことにより前記ヒストグラム表示データを得る、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のヒストグラム表示装置。
前記指示されたヒストグラム表示形態が第２の表示形態であって前記作成されたヒストグラムデータを前記ヒストグラム表示用メモリに書き込む場合に、ＤＭＡ転送可能なときはＤＭＡ転送を用い、それ以外はＣＰＵ転送を用いる、
ことを特徴とする請求項３に記載のヒストグラム表示装置。