JP2006191167A - 撮像装置及び画像データの保存方法並びに再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 高画質で撮影した画像は、記憶媒体に記憶させる枚数が少なくなり、画像中の任意に必要な範囲の高画質を保ちつつ、容易に多くの画像を記憶させることは困難であった。
【解決手段】 二次元ＣＣＤなどの電子撮像部13と撮影制御部19及び画像メモリ17を有し、液晶モニタ140などの画像表示部を有する撮像装置であって、電子撮像部13で撮像した画像を画像表示部で表示すると共に、該画像表示部に指定範囲変更可能な枠を表示し、位置決めされた枠の内側の画像データを残して全画面の画像データを枠の内側の画像データよりも低画素数として記憶媒体に保存する制御回路50を有する撮像装置とする。
【選択図】 図４

Description

本発明はデジタルカメラなどの撮像装置に関し、特に、画質を保ちながら情報量を減らす画像の保存方法に関するものである。

デジタルカメラにおいて、撮像素子の画素数が１００万画素、２００万画素、・・・５００万画素・・・と拡大しつつあり、それに伴いメモリに記録される画像の情報量は飛躍的に増大している。メモ程度の画像であれば少ない画素数で良いが、プリントしたい画像や記念に残しておきたい画像は大きい画素数で撮影したいものである。

しかし、画像の全域が高画質でなくても、顔や建物などの目的物だけはっきり写っていればいい、又は、背景はそれほど高画質でなくてもいい、という場合もある。このような場合、従来は、一部分でも重要な箇所があると全体を高画質で記録していたが、メモリ容量を多く消費するという問題が生じる。また、重要な部分のみをトリミングして保存するという方法もあるが、構図的には背景など周囲の画像もあった方がよいという問題点があった。

なお、重要な領域だけ高画質で記録するという考え方はあった（例えば特許文献１参照）。
特許文献１記載の技術は、所望の被写体が含まれる領域を容易に特定して、その領域を高画質で記録できるデジタルカメラを提供することを目的とするものであり、撮影画角内を複数に分割した各分割領域のうち、所望の被写体が含まれる被写体領域を推定し、撮影画像データのうちの被写体領域及び被写体領域の周囲の準被写体領域を特定領域とし、この特定領域は、その画像データを圧縮するに際し、特定領域以外の画像データの圧縮率よりも低い圧縮率で圧縮するというものである。
特開２００４−４８１５４号

しかしながら、上記の特許文献１記載の従来技術にあっては、画像を複数の領域に分割して所望の被写体が含まれている被写体領域を検出しているが、被写体領域を含む特定領域を任意に移動できるものではないという課題があった。また、重要な領域の圧縮率を高くし、他の領域の圧縮率を低くする思想が開示されているが、領域によって画素数を変える思想や、領域によって画素のビット数を変える思想は開示されていない。

本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、モニタ一体型デジタルカメラ等の撮像装置において、高画質で撮影後、モニタに撮影画像を表示し、その上に所定サイズの枠を移動可能に表示させて、枠の位置を確定すると、枠の中の画像は高画質で保存し、枠の外の画像は相対的に低画質で保存するようにしたものである。

また、本発明は、撮影画像をそのままモニタ表示すると全域が高画質で見えるので、モニタ表示の際、実際には低画質で保存される若しくは保存されている枠の外はあえて画質を落として表示するようにしたものである。
ここで、高画質、低画質という用語の定義であるが、情報量に比例する画質には主に画像の画面を構成する画素数、画像の各画素における階調、圧縮率の差異によるものである。言うまでも無く、画素数が多い高密度の画像ほど高画質である。本発明で言う高画質、低画質とは画面の枠の中と外の相対的な関係であって、絶対的な画質評価としての高画質・低画質ではない。

本発明は、二次元ＣＣＤなどの電子撮像部と撮影制御部、画像メモリを有し、液晶モニタなどの画像表示部を有する撮像装置であって、電子撮像部で撮像した画像を画像表示部で表示すると共に、該画像表示部に指定範囲の変更可能な枠を表示し、位置決めされた枠の内側の画像データを所定密度の画像で記憶媒体に保存し、全画面の画像データを枠の内側の画像データよりも密度の低い低画素数として記憶媒体に保存する制御回路を有する撮像装置とするものである。

そして、本発明は、制御回路が、保存された画像データにより画像を再生するに際し、全画面の画像は少ない画素数から補間により画素数を復元して枠内の画像データと合成する画像生成手段を含む撮像装置とするものである。
また、本発明は、二次元ＣＣＤなどの電子撮像部と撮影制御部、画像メモリを有し、液晶モニタなどの画像表示部を有する撮像装置であって、電子撮像部で撮像した画像を画像表示部で表示すると共に、該画像表示部に指定範囲の変更可能な枠を表示し、位置決めされた枠の内側の画像データは全画面の画像データよりも１画素当たりのビット数の多い多諧調とし、全画面の画像データは枠の内側の画像データよりもビット数の少ない画像データとして記憶媒体に保存する制御回路を有する撮像装置とすることもある。

そして、本発明は、制御回路が、保存された画像データにより画像を再生するに際し、全画面の画像は枠内の画像データのビット数に合わせて下位桁にゼロを付加してビット数を一致させた画像データとして表示手段に表示させると共に、全画面の画像に枠内の画像データによる画像を合成する画像生成手段を含む撮像装置とするものである。

更に、本発明は、二次元ＣＣＤなどの電子撮像部と撮影制御部、画像メモリを有し、液晶モニタなどの画像表示部を有し、電子撮像部で撮像した画像を画像表示部で表示すると共に、該画像表示部に指定範囲の変更可能な枠を表示し、位置決めされた枠の内側の画像データを残して全画面の画像データを枠の内側の画像データよりも密度の低い低画素数として記憶媒体に保存する制御回路を有する撮像装置であって、画素数の異なる二つの撮像素子を有して、画質の異なる同一視野の画像データを形成し、モニタ画面の枠内に高画質の画像を表示し、枠の外側に低画質の画像を表示して枠内の画像データと全画面の画像データとを保存する撮像装置とすることもある。

そして又、本発明は、制御回路が、電子撮像部で撮像した画像を画像表示部で表示するに際し、枠の外側に表示を行う画像データには、輝度信号成分のみの画像データとするか又は所定画素毎に一定明度の画像データに置き換える画像調整手段を含む撮像装置とすることもある。

又、本発明は、二次元ＣＣＤなどの電子撮像部で撮像した画像をモニタに表示し、該モニタに枠を表示させるとともに、枠の中の画像は枠の外の画像よりも密度の高い高画素数の画像データとして記憶媒体に保存する画像データの保存方法とするものである。

そして、枠の中の画像は枠の外の画像よりも高画素数で保存するに際しては、枠の外の画像データは複数の画素のデータをまとめて１つの画素で代表するか、複数の画素データをまとめてその平均値を保存するものである。
また、二次元ＣＣＤなどの電子撮像部で撮像するに際し、画素数の異なる撮像素子を用いて同一視野の画像データを形成し、モニタ画面に画像を表示するに際して枠を表示し、画素数の少ない撮像素子により形成した画像データと画素数の多い撮像素子により形成した画像データの内の枠内の画像データとを保存することもある。

更に、本発明は、二次元ＣＣＤなどの電子撮像部で撮像した画像をモニタに表示し、該モニタに枠を表示させるとともに、枠の中の画像は枠の外の画像よりも１画素当たりのビット数が多い画像データとして記憶媒体に保存する画像データの保存方法とすることもある。

なお、枠外の画像データを枠内よりも低画素数又は低ビット数で保存するに際しては、全画面の画像データを所定の間引き又は下位ビットの切捨てにより保存することが好ましい。
そして、モニタに電子撮像部で撮像した撮像した画像と枠とを表示するに際し、該枠はモニタ画面上で移動及び大きさの変更を可能とする画像データの保存方法とすることが好ましい。

更に、モニタに電子撮像部で撮像した撮像した画像と枠とを表示した際、枠の外は薄く表示する画像やモノクロの画像又は半透過状態のスルー画像などを用いて枠の内と外とを識別可能に表示させることが好ましい。
また、二次元ＣＣＤなどの電子撮像部で撮像した画像の画像データを記憶媒体に保存するに際し、電子撮像部で撮像した画像の画像データを一旦記憶媒体に記録し、記録媒体に記録された画像データを読み出してモニタに表示すると共に枠を表示し、枠外の画像データは間引き又は下位ビットの削除を行って再保存することもある。

そして、本発明は、特定視野とその一部視野の画像を保存した画像データにより画像を再生するに際し、特定視野の画像データは補間により画素数を増加させ、画素数を増加させた全画面の画像データに一部視野の画像データを合成してモニタ画面に表示する画像データの再生方法とするものである。

また、本発明は、１画素のビット数が少ない特定視野の画像データと１画素のビット数が多い特定視野の一部の視野の画像データを再生するに際し、少ないビットが割り当てられた画素データには、下位桁にゼロを付加して多いビット数と一致させ、特定視野の画像データに一部視野の画像データを合成してモニタ画面に表示する画像データの再生方法とするものである。

更に、本発明は、特定視野とその一部の視野である一部視野の画像を保存した画像データにより画像を再生するに際し、特定視野の画像データによる画像をモニタ画面に表示し、一部視野の画像データによる画像の表示領域枠をモニタ画面に表示し、所定の入力信号により枠内に画角の狭い画像データを合成する画像データの再生方法とすることもある。

本発明にかかる撮像装置は、高画質で撮影後、モニタに撮影画像を表示し、その上に所定サイズの枠を移動可能に表示させて、枠の位置を確定すると、枠の中の画像は高画質で保存し、枠の外の画像は相対的に低画質で保存することができるため、画像の必要箇所のみを高画質で保存しつつ、多くの画像を記録することができる。

また、枠外の画像データを調整する画像調整手段を有する撮像装置は、画像データの保存に際して低画質の状態を容易に確認することができる。
そして、高画質で撮影された画像に枠を表示して枠外を低画質の画像データとして保存する方法は、画像の必要箇所のみを高画質で保存しつつ、多くの画像を記録することができる。

更に、特定視野の画像とその特定視野の一部である一部視野の画像との画像データを再生して合成する再生方法は、必要に応じて表示された画像の一部を高画質とした画像として表示することができる。

本発明に係る実施の形態は、二次元ＣＣＤなどの電子撮像部と撮影制御部及び画像メモリを有し、更に、液晶モニタなどの画像表示部を有するモニタ一体型デジタルカメラとされる撮像装置であって、電子撮像部で撮像した画像を画像表示部で表示すると共に、該画像表示部に指定範囲の変更可能な枠を表示し、位置決めされた枠の内側の画像データと、全画面の画像データを間引きにより少ない画素数とした画像データとを記憶媒体に保存する制御回路を有する撮像装置であって、制御回路が、電子撮像部で撮像した画像を画像表示部で表示するに際し、枠の外側に表示を行う画像データには、輝度信号成分のみの画像データとするか又は所定画素毎に一定明度の画像データに置き換える画像調整手段を含むものである。

図１はデジタルカメラ100の正面図であり、図２は背面図であって、図３はデジタルカメラ100の底面側斜視図である。
この図１及び図２において、撮像装置であるデジタルカメラ100は、箱形のボディの前面に沈胴式のレンズ鏡筒120、ストロボ発光窓122、ファインダ前面窓124及び収音穴132などを有すると共に、ボディの上面に電源スイッチ102及びシャッターボタン104などを有し、さらに、ボディの背面にファインダ後面窓126、撮影ボタン105、再生ボタン106、ズーム切り換えスイッチ108、メニューボタン114、上下左右方向移動ボタン110、ＳＥＴボタン112、ＤＩＳＰボタン116、拡声穴134及び表示画面とする液晶モニタ140などを有している。

そして、図３に示すように、ボディの底面にはＵＳＢ端子150と記憶媒体収納部の蓋160を有し、この蓋160を開くことによってボディの内部に実装されたバッテリー161や大容量の記憶媒体165（たとえば、カード型フラッシュメモリやカード型ハードディスクなど）を着脱できるようになっている。

なお、ＳＥＴボタン112は、メニュー画面などでカーソル枠の表示がされたとき、上下左右方向移動ボタン110によりカーソル枠の移動を操作してメニュー画面に表示されたメニューを選択する場合に用いるものであり、メニューボタン114が各種メニューを表示させるためのものであって、撮影モード時に操作すると撮影画素数の設定、撮影画質として圧縮率の異なるファインモード、ノーマルモード、エコノミーモードの設定、静止画と動画や音声録音の切り換え、セルフタイマー、ストロボ、ホワイトバランスなどの各種撮影条件の設定を行うことができ、再生モード時に操作すると、画面の自動送り、プロテクトの設定、印刷枚数の設定、画像の回転、トリミング、リサイズなどの設定を行うことができる。

そして、ＤＩＳＰボタン116は、モニタ画面上に各種情報を表示するためのボタンであり、画素数、画質、静止画か動画又は音声の区別、日付、時間、電池残量、メモリ残量などを表示し、又は表示を消去して画像だけの表示を行うように切り換えるものである。

図４は、デジタルカメラ100の内部ブロック図である。この図において、撮像装置としてのデジタルカメラ100は、機能別に、撮像系10、撮像補助系20、音声入力系30、操作系40、制御系50、画像ファイル記憶系60、表示系70、及び、音声出力系80などに分類することができる。

これらの系毎に説明すると、撮像系10は、ボディ前面のレンズ鏡筒120に収められたズーム機能及びオートフォーカス機能付の撮影レンズ群11と、この撮影レンズ群11を通過した被写体像を二次元の画像信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などからなる電子撮像部13と、この電子撮像部13からの画像信号に対して所要の画像処理を施す映像信号処理部15と、画像処理後の画像信号を一時的に記臆する画像メモリ17と、電子撮像部13及び映像信号処理部15を制御するための撮影制御部19を備え、撮像補助系20としては、図示していないレンズ鏡筒120のフォーカス機構を駆動するフォーカス駆動部21と、図示していないズーム機構を駆動するズーム駆動部23と、ボディ前面のストロボ発光窓122に設けられたストロボ発光部25及びこのストロボ発光部25を駆動するストロボ駆動部27とを備え、これら撮像補助系20のフォーカス駆動部21、ズーム駆動部23、ストロボ駆動部27も撮像系10の撮影制御部19により制御されるものとしている。

音声入力系30は、ボディ前面の収音穴132の近くに配置されたマイク31と、このマイク31で拾った音を増幅するアンプ33と、アンプ33で増幅されたアナログの音声信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、デジタル変換された音声信号を一時的に記憶する音声メモリ37とを備える。

操作系40は、ボディの各部に設けられた様々な操作ボタン類、すなわち、シャッターボタン104、撮影ボタン105、再生ボタン106、ズーム切り換えスイッチ108、ＭＥＮＵボタン、上下左右方向移動ボタン110、ＳＥＴボタン112、ＤＩＳＰボタン116を含む操作入力部41と、この操作入力部41からの操作信号をＣＰＵに入力するための入力回路43とを備える。

制御系50は、上記の各系を制御してデジタルカメラ100の動作を集中的にコントロールする画像表示制御手段や画像調整手段及び画像生成手段やデータ配列手段として機能するＣＰＵを含む制御回路51と、このＣＰＵの動作に必要な各種プログラムやデータを不揮発的に記憶するプログラム・メモリ53と、画像データ記憶用の内蔵フラッシュメモリであるデータ・メモリ55とを備え、ＣＰＵは、クレードルなどに接続する入出力装置であるＵＳＢ端子150にも接続されるものである。

音声出力系80は、ＣＰＵから適宜に出力される音声データをアナログの音声信号に変換するＤ／Ａ変換部81と、この音声信号を増幅するアンプ83と、増幅された音声信号を拡声するためにボディ背面の拡声穴134の近くに設けられたスピーカ85とを備える。

画像ファイル記憶系60は、インターフェース部61であるＣＦカードインターフェースと、このインターフェース部61に着脱可能に接続される大容量の記憶媒体165であるカード型ハードディスクとを備える。

表示系70は、ＣＰＵから適宜に出力される表示データを一時的に保持する表示バッファとしてのビデオメモリ（ＶＲＡＭ）を有する表示制御部71と、表示制御部71の出力信号を表示する液晶モニタ140である画像表示部とを備える。

図５は、デジタルカメラ100における撮像素子から表示モニタまでのデータの流れを示す図である。前記撮像系10における電子撮像部13のＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子は多数のフォトダイオードの前面にフィルターを備えることで色を得ている。このフィルターには「原色フィルター」と「補色フィルター」の2種類があり、原色フィルターはR（Red）、G（Green）、B（Blue）、補色フィルターはC（Cyan）、M（Magenta）、Y（Yellow）からなる。一般に３００万画素、５００万画素、・・・と呼ばれる画素数は、フォトダイオードの数である。

フォトダイオードがチャージした電荷は映像信号処理部15でＡ／Ｄ変換され、色フィルターアレイがベイヤーアレイの場合などは、電子撮像部13における撮像素子の画素に対応したベイヤーデータの形で一旦映像信号処理部15のメモリに保持し、信号処理により輝度、色差マルチプレクス信号（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒデータ、又は、Ｙ、Ｕ、Ｖともいう）を得る。そのＹデータ、Ｕデータ、Ｖデータの画像データが画像メモリ17に記憶される。

画像メモリ17に記憶される画像データは、例えば輝度（Ｙ）データが１６００×１２００画素で構成され、色差（Ｕ，Ｖ）データがそれぞれ８００×６００画素で構成される。これは輝度信号のほうが人間の目に捉えられやすいため色差信号の情報量を減らしているためであるが、もちろん同数でもよい。

このように構成された画像データは、表示制御部71に送られるものであり、表示系70における表示制御部71には液晶モニタ140の画素数に対応する表示バッファ（ＶＲＡＭ）が内蔵され、この表示バッファ（ＶＲＡＭ）にＲＧＢデータを記憶させるものである。

従って撮像素子の画素数と液晶モニタ140の表示画素数は直接の対応関係はない。
そして、ＬＣＤなどの液晶モニタ140は各表示画素にＲＧＢのカラーフィルターが備えられており、図６の（Ａ）に示すようなデルタ配列や図６の（Ｂ）に示すようなストライプ配列が一般的である。

液晶モニタ140の画素数が３２０×２４０画素とすると、ストライプ配列の場合は横方向に３２０×３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）画素が配列され、縦方向に２４０画素が配列されている。また、デルタ配列の場合は横方向に３２０画素、縦方向に２４０画素配列されている。デルタ配列は表示画素数が１／３となるが、色再現性は高い。

そして、ストライプ配列の場合は、液晶モニタ140の画素数に対応して３２０×３画素×２４０画素用の表示バッファであるＶＲＡＭを表示制御部71は有し、この表示バッファは図７に示すようにそれぞれ３２０×２４０画素のＲメモリ、Ｇメモリ、Ｂメモリに対応するものであって、表示制御部71に入力された画像データをＲＧＢデータとして液晶モニタ140の画素数、即ち表示バッファの画素数に合わせて保存する。

また、デルタ配列の場合は表示制御部71内には３２０画素×２４０画素の表示用画像メモリである表示バッファとしてのＶＲＡＭを有し、入力される画像データがＹ，Ｕ，ＶデータであればＲＧＢデータを形成し、入力される画像データがＲＧＢデータであれば液晶モニタ140の画素配列に合わせてＲＧＢデータを順次間引いて表示バッファに記憶するものである。

つまり液晶モニタ140はこの表示バッファのデータをそのまま表示するものである。従って、画像表示部である液晶モニタ140に表示される状態の表示データは、ＶＲＡＭのデータの状態を示すものである。例えばズーム拡大、縮小などにおいては拡大若しくは縮小されたデータが表示制御部71の表示バッファに書き込まれる。

そして、図８の１６００×１２００画素のメモリは画像メモリ17の輝度信号（Ｙ）のデータを代表的に示している。色差信号（Ｕ，Ｖ）のデータについては省略しているがこの１／２の規模で同じことを行っている。

又、図８の（Ａ）に示すように、まず撮影時は１６００×１２００画素で撮影し、枠内の６４０×４８０画素の画像はそのままメモリの第１のエリアに保存するとともに、枠外の画像は、図８の（Ｂ）に示すように、隣接する４つの画素を１つにまとめ、画素ａ１，ａ２，ａ３，ａ４を代表画素ａとして図８の（Ｃ）に示すように保存するものである。この代表画素の選び方は、所定の１画素（例えばａ１）を選んでも良いし、平均値を求めても良い。そして１／４に情報量を落として全がそのデータを４００×３００画素のデータとしてメモリの第２のエリアに保存する。

第１のエリアと第２のエリアは関連づけられており、枠の位置及びサイズの情報もインデックスとして記憶しておくことによって再生時に合成表示することができるようにしている。
さらに、この画像データにはＪＰＥＧ圧縮を施すものであり、このＪＰＥＧ圧縮はＣＰＵで行う。画像メモリ17の画像データＹ，Ｕ，ＶそれぞれについてＪＰＥＧ圧縮を行い圧縮されたJPEG-Y,JPEG-U,JPEG-Vを一旦データ・メモリ55に記憶した後、大容量の記憶媒体165であるＣＦ若しくはＨＤＤに転送し保存する。

また、１６００×１２００画素を３２０×２４０画素とした縮小画像のデータや、１６０×１２０画素に縮小したサムネイルの画像データも、それぞれＪＰＥＧ圧縮して一旦制御系50のデータ・メモリ55に記憶した後、ＣＦ若しくはＨＤＤに転送記憶し、前記本画像と関連付けて保存する。

図９は、上記デジタルカメラ100のモニタの表示状態を示す図であり、図９の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、画面上に枠145を表示し、この枠145を上下左右に移動可能とすると共にサイズも変更可能としている。例えばズーム切り換えスイッチ108によってサイズを大きく又は小さくし、カーソルキー（上下左右方向移動ボタン110）によって位置を移動させる。これは公知のトリミングの時にトリミング枠を移動又は静止変更する技術をそのまま使用している。

画像の画素数構成としては、一般的に
２５６０×１９２０
２０４８×１５３６
１６００×１２００
１０２４×７８６
８００×６００
６４０×４８０
などが知られており、例えば、図９の（Ａ）に示すように全体が１６００×１２００画素であり、枠内が６４０×４８０であるとする。

そして、この図９の（Ｄ）に示すように、枠145の外をあえて薄く表示したり半透過で表示したりモノクロで表示するなど、表示態様を異ならせることもできる。前記画像データの内、輝度信号だけを採用すればモノクロ画像となる。薄く表示したり半透過状のスルー画像として表示するには、所定画素毎に一定の明度の画素を混在させて表示するものである。

これは、液晶モニタ140は元々解像度が高くないので、多少画質を落としても表示上は鮮明に見えるため、枠145の外は情報量を落として保存することをユーザーに意識させるために枠145の外の表示態様を変えるものである。

この全体の特定視野の画像データを第１のエリアに記憶し、枠145の内側とされる特定視野の一部である一部視野の画像データを第２のエリアに記憶し、第１エリアに記憶したデータと第２エリアに記憶したデータは関連づけられており、枠145の位置及びサイズの情報もインデックスとして記憶しておくことによって再生時に合成表示するものであって、図１０に示すように、枠145外の特定画像の画像データは４画素を代表画素ａに置き換えて再生し、インデックスにより第２エリアの画像を合成する。従って非可逆変換であり枠145外の画像については元の画像は復元できないが、メモリ容量を削減し、且つ重要な領域である枠145内の画像については元の高画質のまま保存されている。

図１１は、まず撮影時は１画素当たり１２ビットで撮影し、一部視野の画像である枠内の画像はそのまま１２ビットで保存し、枠外の画像は下位４ビットを切り捨てて８ビットで保存する状態を示す。上記同様、枠内の画像はメモリの第１のエリアに保存し、枠外の画像はメモリの第２のエリアに保存するとともに、インデックスとして両者を関連付け、且つ枠の位置及びサイズ情報を記憶して合成再生を可能にする。

ここで言うメモリはデータ・メモリ55を作業領域として記憶媒体165とされるＨＤＤに保存するが、最初からＨＤＤに記憶させてもよい。
即ち、電子撮像部13で撮像し、画像メモリ17に記憶された画像データをそのまま記憶媒体165に一旦記憶するも、改めた記憶媒体165から画像データを読み出し、液晶モニタ140に枠145と共に画像を表示し、枠145の外の画像データなどは画素をまとめ又は諧調を落とすことによりデータ量を減少させ、記憶媒体165に再度記憶させることにより記憶媒体165の空エリアを大きくするようにＨＤＤ等の記録データの整理を行うこともできる。

図１２は、ビット数を落として保存した画像を再生するときの状態を示す。
再生時は、メモリの第２の領域から１６００×１２００画素の低画質の画像を読み出し、続いてメモリの第１の領域から６４０×４８０画素の高画質の画像を読み出してインデックス情報からわかる位置に合成する。はじめから合成した画像を表示する態様と、はじめは全画面低画質の画像を表示し、キー操作や所定時間後など所定のトリガによって枠内を高画質画像に置き換える態様が考えられる。再生時は枠を表示する必要は無いが、枠を表示させてももちろん構わない。また、枠外をあえて薄く表示したり半透過で表示したりモノクロで表示するなど、表示態様を異ならせることもできる。

上記実施の形態では、全体的に高画質の１つの画像を撮影してから枠内の画像と枠外の画像を作成したが、図１３に示すように撮影時に全体的に高画質の１６００×１２００画素の画像と全体的に低画質の１６００×１２００画素の画像を作成し、枠内の領域のみ高画質の画像を採用するようにしてもよい。この技術は、市販のデジタル一眼レフカメラで実施されている１つの撮像素子でＲＡＷデータとＪＰＥＧデータ（非圧縮データと圧縮データ）の両方を作成する公知の技術を採用できる。また、高画質用の撮像素子と低画質用の撮像素子両方を持ってもよいし、１回のシャッター押しで同じ被写体に対し高画質の画像と低画質の画像の２枚を撮影するように構成してもよい。

なお、この発明は非圧縮の画像で実施できるが、一般的な画像圧縮処理であるＪＰＥＧ処理は、上記処理を行った後に行う。すなわち、図１４のフローチャートに示すように、枠内の６４０×４８０画素の画像についてＪＰＥＧ処理を行い、代表画素に置き換えられた後の１６００×１２００の画像について、若しくは８ビットに削減された１６００×１２００の画像についてＪＰＥＧ処理を行う。１６００×１２００の画素については枠内領域が重複するが、窓を開けるより処理は簡単である。重複記憶していることによって全画面を低画質の画像で表示することもでき、何らかのキー操作を行ったときに枠内部分を高画質の画像に置き換えてもよい。メモリの使い方は自由であるがデータ・メモリ55を作業領域としＪＰＥＧ圧縮されたデータをＨＤＤに保存するのが一般的である。

図１５の（Ａ）は、代表画素に置き換えて保存した画像を再生するときの補間の例を示すものである。縦横に隣接する２つの画素の平均値を有する新たな画素を生成して、その２つの画素間に置くようにして各画素間を補間していく。これにより結果的に縦横それぞれに２倍の画素数となり、全体として４倍に拡大した画像が得られる。

図１５の（Ｂ）は倍率が整数倍でないときの補間例を示す。隣接画素からの距離に応じて隣接画素値の加重和を求めて、その加重和の値を有する新たな画素を生成して補間する。
なお、撮像装置としてデジタルカメラ100を例示したが、カメラ付き携帯電話など撮像手段を備えた様々な撮像装置に適用し得る。

本発明にかかる撮像装置は、撮影した画像の必要箇所のみを高画質で保存し、多くの画像を記録することができるものである。

本発明に係る撮像装置の一例を示す正面斜視図。 本発明に係る撮像装置の一例を示す背面斜視図。 本発明に係る撮像装置の一例を示す底面斜視図。 本発明に係る撮像装置の回路ブロックの一例を示すブロック図。 撮像装置の画像処理の流れの一例を示す図。 撮像素子のカラーフィルター配列及び画像データ用メモリの一例を示す図。 表示バッファの構成を示す図。 本発明に係る画素データ圧縮の一例を示す図。 本発明に係る撮像装置の表示画面例を示す図。 本発明に係る画像データ復元の一例を示す図。 本発明に係る画像データの圧縮方法の一例を示す図。 本発明に係る画像データの記憶及び再生の一例を示す図。 本発明に係る画像データの記憶及び再生の他の例を示す図。 本発明に係る画像データの圧縮手順を示す図。 本発明に係る拡大画像のデータ形成の例を示す図。

符号の説明

１０ 撮像系
１１ 撮影レンズ群 １３ 電子撮像部
１５ 映像信号処理部 １７ 画像メモリ
１９ 撮影制御部
２０ 撮像補助系
２１ フォーカス駆動部 ２３ ズーム駆動部
２５ ストロボ発光部 ２７ ストロボ駆動部
３０ 音声入力系
３１ マイク ３３ アンプ
３５ アナログデジタル変換部 ３７ 音声メモリ
４０ 操作系
４１ 操作入力部 ４３ 入力回路
５０ 制御系
５１ 制御回路 ５３ プログラム・メモリ
５５ データ・メモリ
６０ 画像ファイル記憶系
６１ インターフェース
７０ 表示系
７１ 表示制御部
８０ 音声出力系
８１ デジタルアナログ変換部 ８３ アンプ
８５ スピーカ
９２ Ｒ信号記憶メモリ ９３ Ｇ信号記憶メモリ
９４ Ｂ信号記憶メモリ
１００ デジタルカメラ １０２ 電源スイッチ
１０４ シャッターボタン １０５ 撮影ボタン
１０６ 再生ボタン １０８ ズーム切り換えスイッチ
１１０ 上下左右方向移動ボタン １１２ ＳＥＴボタン
１１４ メニューボタン １１６ ＤＩＳＰボタン
１２０ レンズ鏡筒 １２２ ストロボ発光窓
１２４ ファインダ前面窓 １２６ ファインダ後面窓
１３２ 収音穴 １３４ 拡声穴
１４０ 液晶モニタ １４５ 枠
１５０ ＵＳＢ端子 １６０ 蓋
１６１ バッテリー １６５ 記憶媒体

Claims (17)

1. 二次元ＣＣＤなどの電子撮像部と撮影制御部及び画像メモリを有し、更に、液晶モニタなどの画像表示部を有する撮像装置であって、電子撮像部で撮像した画像を画像表示部で表示すると共に、該画像表示部に指定範囲の変更可能な枠を表示し、決定された枠の内側の画像データを所定の密度の画像で記憶媒体に保存し、全画面の画像データを枠の内側の画像データよりも密度の低い画像データとして記憶媒体に保存する制御回路を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御回路は、保存された画像データにより画像を再生するに際し、全画面の画像は補間により画素数を復元した画像データして枠内の画像データと合成する画像生成手段を含むことを特徴とする請求項１に記載した撮像装置。
3. 二次元ＣＣＤなどの電子撮像部と撮影制御部及び画像メモリを有し、更に、液晶モニタなどの画像表示部を有する撮像装置であって、電子撮像部で撮像した画像を画像表示部で表示すると共に、該画像表示部に指定範囲の変更可能な枠を表示し、決定された枠の内側の画像データと、全画面の画像データとして枠の内側の画像データよりも１画素当たりのビット数が少ない画像データとを記憶媒体に保存する制御回路を有することを特徴とする撮像装置。
4. 前記制御回路は、保存された画像データにより画像を再生するに際し、全画面の画像は枠内の画像データのビット数に合わせて下位桁にゼロを付加してビット数を一致させた画像データとして表示手段に表示させると共に、全画面の画像に枠内の画像データによる画像を合成する画像生成手段を含むことを特徴とする請求項３に記載した撮像装置。
5. 二次元ＣＣＤなどの電子撮像部と撮影制御部及び画像メモリを有し、更に、液晶モニタなどの画像表示部を有し、電子撮像部は同一視野の画像を形成する画素数の異なる二つの撮像素子を備え、一方若しくは両方を合成した画像をスルー画像として前記液晶モニタに表示すると共に該画像表示部に指定範囲の変更可能な枠を表示し、表示された枠の外側は画素数の少ない撮像素子の画像データによる画像を表示し、枠の内側に画素数の多い撮像素子の画像データを合成し、決定された内側の画像データとして画素数の多い撮像素子による画像データを、全画面の画像データとして画素数の少ない撮像素子の画像データを記憶媒体に保存する制御回路を有することを特徴とする撮像装置。
6. 前記制御回路は、電子撮像部で撮像した画像を画像表示部で表示するに際し、枠の外側に表示を行う画像データには、輝度信号成分のみの画像データとするか又は所定画素毎に一定明度の画像データに置き換える画像調整手段を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載した撮像装置。
7. 二次元ＣＣＤなどの電子撮像部で撮像した画像をモニタに表示し、該モニタに枠を表示させるとともに、枠の内側の画像は枠の外側の画像よりも密度の高い画素数の画像データとして記憶媒体に保存することを特徴とする画像データの保存方法。
8. 前記枠の内側の画像は枠の外側の画像よりも密度の高い画素数の画像データとして保存するに際しては、枠の外側の画像データを間引くものとし、枠の外側の画像データは複数の画素のデータをまとめて１つの画素で代表するか、複数の画素データをまとめてその平均値を保存することを特徴とする請求項７に記載した画像データの保存方法。
9. 二次元ＣＣＤなどの電子撮像部で撮像するに際し、画素数の異なる撮像素子を用いて同一視野の画像データを形成し、モニタ画面にスルー画像を表示すると共に枠を表示し、画素数の少ない撮像素子により形成した画像データと、画素数の多い撮像素子により形成した画像データの内の枠内の画像データと、を保存することを特徴とする画像データの保存方法。
10. 二次元ＣＣＤなどの電子撮像部で撮像した画像をモニタに表示し、該モニタに枠を表示させるとともに、枠の中の画像は枠の外の画像よりも１画素当たりのビット数が多い画像データとして記憶媒体に保存することを特徴とする画像データの保存方法。
11. 枠の外側の画像データを枠の内側の画像データよりも低画質で保存するものとし、この保存に際しては、全画面の画像データを所定の間引き又は下位ビットの切捨てにより保存することを特徴とする請求項７、請求項８、又は、請求項１０の何れかに記載した画像データの保存方法。
12. モニタに電子撮像部で撮像した撮像した画像と枠とを表示するに際し、該枠はモニタ画面上で移動及び大きさの変更を可能とすることを特徴とする請求項７乃至請求項１１の何れかに記載した画像データの保存方法。
13. モニタに電子撮像部で撮像した撮像した画像と枠とを表示した際、枠の外は薄く表示する画像やモノクロの画像又は半透過状態の画像などを用いて枠の外と内とを識別可能に表示させることを特徴とする請求項７乃至請求項１２の何れかに記載した画像データの保存方法。
14. 二次元ＣＣＤなどの電子撮像部で撮像した画像の画像データを記憶媒体に保存するに際し、電子撮像部で撮像した画像の画像データを一旦記憶媒体に記録し、記録媒体に記録された画像データを読み出してモニタに表示すると共に枠を表示し、枠外の画像データは間引き又は下位ビットの削除を行って再保存することを特徴とする請求項７乃至請求項１３の何れかに記載した画像データの保存方法。
15. 特定視野とその一部の視野の画像を保存した画像データにより画像を再生するに際し、特定視野の画像の画像データは補間により画素数を増加させ、画素数を増加させた全画面の画像データにその一部の視野の画像の画像データを合成してモニタ画面に表示することを特徴とする画像データの再生方法。
16. １画素の画像データのビット数が少ない特定視野の画像データと１画素の画像データのビット数が多く且つ特定視野の一部の視野の画像データを再生するに際し、少ないビットが割り当てられた画素データには、下位桁にゼロを割り当てて多いビット数と一致させ、特定視野の画像データに一部視野の画像データを合成してモニタ画面に表示することを特徴とする画像データの再生方法。
17. 特定視野の画像とその特定視野の一部の視野の画像を保存した画像データにより画像を再生するに際し、特定視野の画像データによる画像をモニタ画面に表示し、一部視野の画像データによる画像の表示領域枠をモニタ画面に表示し、所定の操作入力信号により枠内に一部視野の画像データによる画像を合成することを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載した画像データの再生方法。

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