JP2006332824A - デジタルカメラ装置およびそのプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 CPU30は、光学レンズ装置21を通してイメージセンサ22で連写撮影された複数のフレーム画像の中から少なくとも1つの画像をキーフレーム画像として選択して、キーフレーム画像と他のフレーム画像との差分情報を生成し、キーフレーム画像と差分情報とをメモリ23に記憶する。この場合において、複数のフレーム画像の画質を評価して、最良の画質であると評価されたフレーム画像をキーフレーム画像として選択する。
【選択図】 図1
Description
例えば、ある提案の電子スチルカメラにおいては、連写撮影された画像信号にフレーム間圧縮を行って連続して記録し、フレーム間復号を行って出力するようになっている。(特許文献1参照)
本発明は、このような従来の課題を解決するためのものであり、フレーム画像間の圧縮処理を行っても画質が劣化しないとともに、圧縮効率を上げるようなデジタルカメラ装置およびそのプログラムを提供することを目的とする。
図1は、実施形態におけるデジタルカメラ装置のブロック図である。図1において、デジタルカメラ装置1は、光学レンズ装置21、イメージセンサ22、メモリ23、表示装置24、画像処理装置25、操作部26、コンピュータインタフェース27、プログラムコード記憶装置28、外部記憶IO装置29、CPU30を備えている。なお、外部記憶IO装置29には外部記憶装置31が着脱自在に接続されている。以下、これらの機能について説明する。
操作部26から撮影スイッチが押下された旨の操作情報が入力されると、各部を撮影モードに設定する。撮影モードに設定した場合において、シャッタスイッチが押下されない状態では、イメージセンサ22をプレビューモードに設定し、シャッタスイッチが押下されたときは、解像度の高い撮影対象の画像を読み込む高解像度モードに設定する。操作部26の保存スイッチが押下されたときは、外部記憶IO装置29を介して、メモリ23に一時的に記憶している画像データを外部記憶装置31に保存する。この場合には、画像処理装置25によってJPEGフォーマットで圧縮された画像データを画像ファイルとして外部記憶装置31に保存する。操作部26の再生スイッチが押下されたときは、各部を再生モードに設定する。再生モードにおいては、外部記憶装置31に保存されている画像ファイルの画像データを画像処理装置25に出力してJPEGフォーマットで圧縮された画像データを伸長処理して表示装置24によって表示する。
本発明の連写撮影の特徴は、撮影した複数のフレーム画像の中から代表となるキーフレーム画像を少なくとも1枚選択して、キーフレーム画像に基づいて他のフレーム画像との差分情報を生成することである。図2は、従来のMPEGによる画像圧縮処理の様子を示す図である。図3は、本実施形態におけるキーフレーム画像が1枚の場合の画像圧縮処理の様子を示す図である。図4は、本実施形態におけるキーフレーム画像が2枚の場合の画像圧縮処理の様子を示す図である。これらの画像圧縮処理の詳細については後述する。
まず、連写撮影の動作を説明する。図5は、連写撮影と保存処理の動作を示すフローチャートである。まず、メモリ23における連写グループ番号CGをインクリメントする(ステップS100)。この連写グループ番号は連写撮影ごとに固有に指定される識別番号である。次に、メモリ23における連写画像番号iを0に初期化する(ステップS101)。この連写画像番号iは、連写撮影状態であるかどうかを示すフラグとしても用いられ、iが0以外の場合が連写撮影状態であることを表す。
図2に示した通常のMPEGのフレーム差分圧縮処理においては、2つの撮影グループのそれぞれにおいて、最も左に位置するフレーム画像がキーフレーム(Iピクチャー)になっており、そのキーフレームを始端に右隣との動き予測が求められ、その動き予測のデータとその予測画像との差分が、このフレーム画像(Pピクチャー)の圧縮データとして記録される。さらにその右隣は現在予測された画像を用いて、同様に動き予測とその差分とを求めて順番に圧縮される。
圧縮形式は、画像データの圧縮形式を示したもので、本実施形態ではキーフレームの圧縮形式にはJPEG、またはRAWが選ばれる。他方、デルタフレームの圧縮形式にはMPEGデルタ方式、または、射影行列デルタ方式などが選ばれる。
サムネール画像は、画像の見出しなどに用いる小さな画像データである。
なお、本実施形態においては、キーフレームのデータはJPEG圧縮で保存する構成にしたが、RAWのデータフォーマットで保存する構成でもよい。
連続撮影された画像の中には、フォーカスが合っていない画像、手振れした画像、被写体振れした画像、不適切な露光の画像などの画質の悪い画像が含まれる場合がある。このため、このような画質の悪い画像をキーフレームの候補から外す。画質の悪い画像に共通することは、高周波成分のエネルギーが著しく低下することである。逆に言えば、高周波成分のエネルギーが高いフレーム画像がキーフレームの候補となる。すなわち、画像信号における高周波成分のエネルギーが最も大きいフレーム画像を最良の画質であると評価して、そのフレーム画像をキーフレームとして選択する。あるいは、MPEGの量子化テーブルを用いて圧縮された画像サイズを算出し、その画像サイズが最も大きいフレーム画像を最良の画質であると評価して、そのフレーム画像をキーフレームとして選択する。このようなキーフレームに基づいて、他のフレーム画像の動きベクトルと差分画像とを差分情報として生成するので、フレーム画像間の圧縮処理を行っても画質が劣化しないとともに、圧縮効率を上げるという効果がある。
Δ画像=キーフレーム画像−対象画像*H
ここで、Hは射影変換である。
連写撮影された複数のフレーム画像の中から少なくとも1つの画像をキーフレーム画像として選択するステップAと、前記キーフレーム画像と他のフレーム画像との差分情報を生成するステップBと、前記キーフレーム画像と前記差分情報とを所定の記憶手段に記憶するステップCと、をコンピュータに実行させる。
前記ステップDは、画像信号における高周波成分のエネルギーが最も大きいフレーム画像を最良の画質であると評価することを特徴とする。
前記ステップDは、MPEGの量子化テーブルを用いて圧縮された画像サイズを算出し、その画像サイズが最も大きいフレーム画像を最良の画質であると評価することを特徴とする。
前記ステップBは、動きベクトルと差分画像とを差分情報として生成することを特徴とする。
前記ステップBは、動きベクトルと投射変換情報とを差分情報として生成することを特徴とする。
前記ステップAは、連写撮影された複数のフレーム画像を1つのグループ画像として、前記ステップBによって生成されたフレーム画像の差分情報が所定値以上の差分を示す場合には、そのフレーム画像以後のフレーム画像を前記1つのグループとは別のグループに分離することを特徴とする。
記憶されたキーフレーム画像を削除する指令が入力された場合には、前記ステップBは、そのキーフレームに関連する他のフレーム画像の差分情報およびそのキーフレーム画像に基づいて他のフレーム画像を再生し、再生したフレーム画像の少なくとも1つの画像が前記ステップAによって新たなキーフレーム画像として選択されたときは、新たなキーフレーム画像と他のフレーム画像との差分情報を生成し、前記ステップCは、新たなキーフレーム画像と前記差分情報とを前記記憶手段に記憶することを特徴とする。
連写撮影された1つ以上のフレーム画像と連写撮影された他のフレーム画像との時間間隔が所定時間以内である場合には、1つ以上のフレーム画像と他のフレーム画像とを連写撮影された一連のフレーム画像と見なすことを特徴とする。
21 光学レンズ装置
22 イメージセンサ
23 メモリ
24 表示装置
25 画像処理装置
26 操作部
27 コンピュータインタフェース
28 プリグラムコード記憶装置
29 外部記憶IO装置
30 CPU
31 外部記憶装置
Claims (18)
- 連写撮影された複数のフレーム画像の中から少なくとも1つの画像をキーフレーム画像として選択する画像選択手段と、
前記キーフレーム画像と他のフレーム画像との差分情報を生成する差分生成手段と、
前記キーフレーム画像と前記差分情報とを所定の記憶手段に記憶する記憶制御手段と、
を備えたデジタルカメラ装置。 - 前記画像選択手段は、前記複数のフレーム画像の画質を評価する画質評価手段をさらに有し、その画質評価手段によって最良の画質であると評価されたフレーム画像を前記キーフレーム画像として選択することを特徴とする請求項1に記載のデジタルカメラ装置。
- 前記画質評価手段は、画像信号における高周波成分のエネルギーが最も大きいフレーム画像を最良の画質であると評価することを特徴とする請求項2に記載のデジタルカメラ装置。
- 画質評価手段は、MPEGの量子化テーブルを用いて圧縮された画像サイズを算出し、その画像サイズが最も大きいフレーム画像を最良の画質であると評価することを特徴とする請求項2に記載のデジタルカメラ装置。
- 前記差分生成手段は、動きベクトルと差分画像とを差分情報として生成することを特徴とする請求項1に記載のデジタルカメラ装置。
- 前記差分生成手段は、動きベクトルと投射変換情報とを差分情報として生成することを特徴とする請求項1に記載のデジタルカメラ装置。
- 前記画像選択手段は、連写撮影された複数のフレーム画像を1つのグループ画像として、前記差分生成手段によって生成されたフレーム画像の差分情報が所定値以上の差分を示す場合には、そのフレーム画像以後のフレーム画像を前記1つのグループとは別のグループに分離することを特徴とする請求項1に記載のデジタルカメラ装置。
- 記憶されたキーフレーム画像を削除する指令が入力された場合には、前記差分生成手段は、そのキーフレームに関連する他のフレーム画像の差分情報およびそのキーフレーム画像に基づいて他のフレーム画像を再生し、再生したフレーム画像の少なくとも1つの画像が前記画像選択手段によって新たなキーフレーム画像として選択されたときは、新たなキーフレーム画像と他のフレーム画像との差分情報を生成し、前記記憶制御手段は、新たなキーフレーム画像と前記差分情報とを前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のデジタルカメラ装置。
- 連写撮影された1つ以上のフレーム画像と連写撮影された他のフレーム画像との時間間隔が所定時間以内である場合には、1つ以上のフレーム画像と他のフレーム画像とを連写撮影された一連のフレーム画像と見なすことを特徴とする請求項1に記載のデジタルカメラ装置。
- 連写撮影された複数のフレーム画像の中から少なくとも1つの画像をキーフレーム画像として選択するステップAと、
前記キーフレーム画像と他のフレーム画像との差分情報を生成するステップBと、
前記キーフレーム画像と前記差分情報とを所定の記憶手段に記憶するステップCと、
をコンピュータに実行させるデジタルカメラ装置のプログラム。 - 前記ステップAは、前記複数のフレーム画像の画質を評価するステップDをさらに有し、そのステップDによって最良の画質であると評価されたフレーム画像を前記キーフレーム画像として選択することを特徴とする請求項10に記載のデジタルカメラ装置のプログラム。
- 前記ステップDは、画像信号における高周波成分のエネルギーが最も大きいフレーム画像を最良の画質であると評価することを特徴とする請求項11に記載のデジタルカメラ装置のプログラム。
- 前記ステップDは、MPEGの量子化テーブルを用いて圧縮された画像サイズを算出し、その画像サイズが最も大きいフレーム画像を最良の画質であると評価することを特徴とする請求項11に記載のデジタルカメラ装置のプログラム。
- 前記ステップBは、動きベクトルと差分画像とを差分情報として生成することを特徴とする請求項10に記載のデジタルカメラ装置のプログラム。
- 前記ステップBは、動きベクトルと投射変換情報とを差分情報として生成することを特徴とする請求項10に記載のデジタルカメラ装置のプログラム。
- 前記ステップAは、連写撮影された複数のフレーム画像を1つのグループ画像として、前記ステップBによって生成されたフレーム画像の差分情報が所定値以上の差分を示す場合には、そのフレーム画像以後のフレーム画像を前記1つのグループとは別のグループに分離することを特徴とする請求項10に記載のデジタルカメラ装置のプログラム。
- 記憶されたキーフレーム画像を削除する指令が入力された場合には、前記ステップBは、そのキーフレームに関連する他のフレーム画像の差分情報およびそのキーフレーム画像に基づいて他のフレーム画像を再生し、再生したフレーム画像の少なくとも1つの画像が前記ステップAによって新たなキーフレーム画像として選択されたときは、新たなキーフレーム画像と他のフレーム画像との差分情報を生成し、前記ステップCは、新たなキーフレーム画像と前記差分情報とを前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項10ないし16のいずれか1項に記載のデジタルカメラ装置のプログラム。
- 連写撮影された1つ以上のフレーム画像と連写撮影された他のフレーム画像との時間間隔が所定時間以内である場合には、1つ以上のフレーム画像と他のフレーム画像とを連写撮影された一連のフレーム画像と見なすことを特徴とする請求項10に記載のデジタルカメラ装置のプログラム。
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