JP2008011103A - 撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】小さな容量のメモリを使用して補正量の大きな電子手ぶれ補正を実現する。
【解決手段】順次撮像されて出力されるフレーム画像データのズレ方向に応じて、フレーム画像データのズレ方向とは反対の方向に位置合わせして合成された画像データを合成処理用のメモリ領域に書き込む事により、合成処理用のメモリ領域を有効に使用することが可能となり、手ブレの補正限界を広げる事が可能となる電子手ぶれ補正を供えた撮像装置。
【選択図】図5
Description
被写体像を撮影し映像信号を出力する撮像手段と、
前記撮像手段から順次出力される前記映像信号間のズレ量を検出するズレ量検出手段と、
前記ズレ量検出手段の検出結果に基づき複数の前記映像信号を位置補正しながら順次合成し合成映像信号を生成する映像信号合成手段と、
前記映像信号合成手段からの前記合成映像信号を蓄積するメモリ手段と、
前記映像信号合成手段からの前記合成映像信号に対応するメモリ領域を第1領域とし、前記撮像手段から出力される前記映像信号に対応するメモリ領域を第2領域とする領域を設定するウインドウ制御手段と、を備え、
前記映像信号合成手段は、前記第1領域と前記第2領域との位置関係に応じて、前記合成映像信号を生成する、ことを特徴とする。
被写体像を撮影し映像信号を出力する撮像手段と、
前記撮像手段から順次出力される前記映像信号間のズレ量を検出するズレ量検出手段と、
前記ズレ量検出手段の検出結果に基づき複数の前記映像信号を位置補正しながら順次合成し合成映像信号を生成する映像信号合成手段と、
前記映像信号合成手段からの前記合成映像信号を蓄積するメモリ手段と、
前記映像信号合成手段からの前記合成映像信号に対応するメモリ領域を第1領域とし、前記撮像手段から出力される前記映像信号に対応するメモリ領域を第2領域とする領域を設定するウインドウ制御手段と、を備え、
前記映像信号合成手段は、前記第1領域と前記第2領域との位置関係に応じて、前記映像信号合成手段から出力される前記合成映像信号の位置をずらして前記メモリ手段へ出力することにより前記合成映像信号の生成を行う、ことを特徴とする。
被写体像を撮影し映像信号を出力する撮像工程と、
前記撮像工程で順次出力される前記映像信号間のズレ量を検出するズレ量検出工程と、
前記ズレ量検出工程の検出結果に基づき複数の前記映像信号を位置補正しながら順次合成し合成映像信号を生成する映像信号合成工程と、
前記映像信号合成工程からの前記合成映像信号をメモリ手段に蓄積する蓄積工程と、
前記映像信号合成工程からの前記合成映像信号に対応するメモリ領域を第1領域とし、前記撮像工程で出力される前記映像信号に対応するメモリ領域を第2領域とする領域を設定するウインドウ制御工程と、を備え、
前記映像信号合成工程は、前記第1領域と前記第2領域との位置関係に応じて、前記合成映像信号を生成する、ことを特徴とする。
被写体像を撮影し映像信号を出力する撮像工程と、
前記撮像工程で順次出力される前記映像信号間のズレ量を検出するズレ量検出工程と、
前記ズレ量検出工程の検出結果に基づき複数の前記映像信号を位置補正しながら順次合成し合成映像信号を生成する映像信号合成工程と、
前記映像信号合成工程からの前記合成映像信号をメモリ手段に蓄積する蓄積工程と、
前記映像信号合成工程からの前記合成映像信号に対応するメモリ領域を第1領域とし、前記撮像工程で出力される前記映像信号に対応するメモリ領域を第2領域とする領域を設定するウインドウ制御工程と、を備え、
前記映像信号合成工程は、前記第1領域と前記第2領域との位置関係に応じて、前記映像信号合成工程から出力される前記合成映像信号の位置をずらして前記メモリ手段へ出力することにより前記合成映像信号の生成を行う、ことを特徴とする。
図1は、本発明の実施形態1における撮像装置のブロック図を示す。図1において、結像光学系1を通過して入射した被写体像は、撮像部2が有する撮像素子で電気信号に光電変換される。A/D変換部3は、撮像部2から出力されるアナログの映像信号をデジタルの画像データに変換するものである。信号処理部4は、A/D変換部3から出力される画像データを後述の手ブレ検出部9において使用するYUVデータ形式の画像データに変換するため、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路、マトリクス変換回路等を含む。この信号処理部4から出力される画像データは、メモリI/F5を介して一時的にメモリ部6に蓄積される。ここで、図2に示すように、メモリ部6はフレームメモリ領域6−1と、合成処理用フレームメモリ領域6−2の少なくとも2つの記憶領域を有する。本実施形態1においては、合成処理用フレームメモリ領域6−2には、フレームメモリ領域6−1より広い記憶領域が設定される。
Xs=xs(1)・・・(a)、
Ys=ys(1)・・・(b)、
Xe=xe(1)・・・(c)及び
Ye=ye(1)・・・(d)となる。
xs(N)<Xsであれば、Xsにxs(N)を代入・・・(e)、
ys(N)<Ysであれば、Ysにys(N)を代入・・・(f)、
xe(N)>Xeであれば、Xeにxe(N)を代入・・・(g)及び
ye(N)>Yeであれば、Yeにye(N)を代入・・・(h)となる。
xe(2)>Xe・・・(i)及び
ye(2)>Ye・・・(j)
の条件を満たすため、Xeにはxe(2)が、Yeにはye(2)が設定される。これにより図6の(d)に示すように、ウィンドウWin-Bは1枚目と2枚目の画像データが置かれる全ての領域を示すウィンドウとして座標が更新される。
xs(3)<Xs・・・(k)及び
ys(3)<Ys・・・(l)
の条件を満たすため、Xsにはxs(3)が、またYsにはys(3)が設定される。これにより図6の(f)に示すように、ウィンドウWin-Bは合成画像データと3枚目の画像データが置かれる全ての領域を示すウィンドウとして座標が更新される。
xs(4)<0・・・(m)及び
ys(4)<0・・・(n)
の条件を満たすため、ウィンドウWin-Aが合成処理用フレームメモリ領域6−2の外側であるため座標の更新が行なわれない。
上記の判断で、ウィンドウWin-Aが合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも外側にずれた時、ウィンドウWin-Bの画像データに対し、Nmax/(N−1)倍のレベル調整が処理手順S121で行なわれ、処理フローを終了する。
の時ウィンドウWin-Bの座標を更新する。
実施形態1では、手ぶれ検出を時間的に連続するフレーム画像から移動ベクトルを求めていたが、手ぶれ検出に機械的装置を用いて回路規模を削減しても構わない。その場合、例えば図10に示すような回路構成が考えられる。図10において、図1の実施形態1における撮像装置と共通な部分に関しては、同じ参照番号を付し、詳細な説明は省略する。
次に、本発明の実施形態2に係る撮像装置を図6、図11及び図12を用いて説明する。
xs(4)<0・・・(m)
ys(4)<0・・・(n)
の条件を満たすため、Xs には“0”が、またYsには“0”が設定される。これにより、図11の(i)に示すように、ウィンドウWin-Bは合成画像と合成処理用フレームメモリ領域内の4枚目の画像が置かれる全ての領域を示すウィンドウとして座標が更新される。以上の処理が撮影枚数N回分行われる。
ウィンドウWin-Aが合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも外にずれた時、ウィンドウWin-Bの座標が処理手順S421において、Xs には“0”が、Ysには“0”が更新され、次の処理手順S409に進む。
の時ウィンドウWin-Bの座標を更新する。この条件の実施形態1で用いた条件である。
次に、本発明の実施形態3に係る撮像装置を、図6、図11、図13及び図14を用いて説明する。
xs(4)<0・・・(m)
ys(4)<0・・・(n)
の条件を満たすため
Xsにはxs(4)+|xe(4)−n|
Ysにはys(4)+|ye(4)−n|
Xeにはn
Yeにはnが設定される。
xs(5)<0・・・(m)
ys(5)<0・・・(n)
の条件を満たすため、ウィンドウWin-Aが合成処理用フレームメモリ領域の外側であるため座標の更新が行なわれない。これにより、図11の(k)に示すように、ウィンドウWin-Bは合成画像と4枚目の画像データが置かれる全ての領域を示すウィンドウとして座標が維持される。以上の処理により撮影枚数4/N回分の合成が行なわれる。
ウィンドウWin-Aが合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも外側にずれた時、処理手順S521に進む。
合成後のウィンドウWin-Bが、合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも大きい時、ウィンドウWin-Bの画像データにNmax/(N−1)倍の信号レベルの増加が処理手順S530で行なわれ、処理を終了する。一方、合成後のウィンドウWin-Bの水平サイズが、合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも小さい時、処理手順S525に進む。
合成後のウィンドウWin-Bの水平サイズが、合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも大きい時、ウィンドウWin-Bの画像データにNmax/(N−1)倍の信号レベルの調整が処理手順S530で行なわれ、処理を終了する。
合成後のウィンドウWin-Bが、合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも大きい時、ウィンドウWin-Bの画像データにNmax/(N−1)倍のレベル調整が処理手順S530で行なわれ、処理フローを抜ける。
合成後のウィンドウWin-Bの垂直サイズが、合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも大きい時、ウィンドウWin-Bの画像データにNmax/(N−1)倍の信号レベルの調整が処理手順S530で行なわれ、処理を終了する。
xs(N)<0ならば、Xs=xs(N)+|xe−n|、Xe=n
xe(N)>nならば、Xs=0、Xe=xe(N)−xs(N)
ys(N)<0ならば、Ys=ys(N)+|ye−n|、Ye=n
ye(N)>nならば、Ys=0、Ye=ye(N)−ys(N)
が更新され、次の処理手順S508に進む。次に処理手順S508では、N枚目に撮像された画像データがウィンドウWin-Aの領域に合成される。この処理手順S508における合成方法については、実施形態1の図8のフローチャートと同一であり、説明は省略する。
次に、本発明の実施形態4に係る撮像装置を図6、図11及び図15を用いて説明する。
xs(4)<0・・・(m)
ys(4)<0・・・(n)
の条件を満たすため
Xsにはxs(4)+|xe(4)−n|
Ysにはys(4)+|ye(4)−n|
Xeにはn
Yeにはnが設定される。
xs(5)<0・・・(m)
ys(5)<0・・・(n)
の条件を満たすため、ウィンドウWin-Aが合成処理用フレームメモリ領域の外側であるため、合成処理用フレームメモリ領域のアドレスが更新される。これにより、図11の(n)に示すように図11の(k)とは異なる領域に第2の合成処理用フレームメモリ領域の座標が更新される。
Xs=xs(1)・・・(a)、
Ys=ys(1)・・・(b)、
Xe=xe(1)・・・(c)及び
Ye=ye(1)・・・(d)となる。
図15のフローチャートを用いて実施形態4のウィンドウ制御の処理手順を説明する。図15において、処理の開始後まず処理手順S600で、ウィンドウWin-Aの位置を表す座標の初期化と合成処理用フレームメモリ領域の全領域の値を0で初期化する。またユーザが何枚のフレーム画像を用いて手ぶれ補正を行うかをNmaxとして設定する。また初め撮像枚数Nは0である。
ウィンドウWin-Aが合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも外にずれた時、処理手順S621に進む。処理手順S621では、xs(N)<0である時、ウィンドウWin-Aが合成処理用フレームメモリ領域6−2より左方向にずれたと解釈し、処理手順S622に進む。処理手順S622では、図6及び図11に示した座標を用いて下記条件を満たした時、合成後のウィンドウWin-Bの水平サイズが合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも小さいと解釈する。
合成後のウィンドウWin-Bが、合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも大きい時、処理手順S630に進む。また、合成後のウィンドウWin-Bの水平サイズが、合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも小さい時、処理手順S625に進む。
合成後のウィンドウWin-Bの水平サイズが、合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも大きい時、処理手順S630に移る。
合成後のウィンドウWin-Bが、合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも大きい時、処理手順S630に移る。また、合成後のウィンドウWin-Bの垂直サイズが、合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも小さい時、処理手順S629に移る。
合成後のウィンドウWin-Bの垂直サイズが、合成処理用フレームメモリ領域6−2よりも大きい時、処理手順S630に移る。処理手順S630では、合成処理用フレームメモリ領域6−2とは異なる領域に第2の合成処理用フレームメモリ領域のアドレスを更新する。そして、ウィンドウWin-Aの位置を表す座標の初期化と第2の合成処理用フレームメモリ領域の全領域の値を0で初期化が行なわれ、処理手順S510に移る。
xs(N)<0ならば、Xs=xs(N)+|xe−n|、Xe=n
xe(N)>nならば、Xs=0、Xe=xe(N)−xs(N)
ys(N)<0ならば、Ys=ys(N)+|ye−n|、Ye=n
ye(N)>nならば、Ys=0、Ye=ye(N)−ys(N)
が更新され、次の処理手順S608に移る。次に処理手順S608では、N枚目に撮像された画像データがウィンドウWin-Aの領域に合成される。この処理手順S608における合成方法については、実施形態1の図8のフローチャートと同一であるので説明は省略する。
Claims (16)
- 被写体像を撮影し映像信号を出力する撮像手段と、
前記撮像手段から順次出力される前記映像信号間のズレ量を検出するズレ量検出手段と、
前記ズレ量検出手段の検出結果に基づき複数の前記映像信号を位置補正しながら順次合成し合成映像信号を生成する映像信号合成手段と、
前記映像信号合成手段からの前記合成映像信号を蓄積するメモリ手段と、
前記映像信号合成手段からの前記合成映像信号に対応するメモリ領域を第1領域とし、前記撮像手段から出力される前記映像信号に対応するメモリ領域を第2領域とする領域を設定するウインドウ制御手段と、を備え、
前記映像信号合成手段は、前記第1領域と前記第2領域との位置関係に応じて、前記合成映像信号を生成する、ことを特徴とする撮像装置。 - 前記映像信号合成手段は、前記第2領域が前記第1領域の外側に有る場合には、前記合成映像信号の生成を停止する、ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記映像信号合成手段は、前記第2領域が前記第1領域の外側に有る場合には、前記第1領域と前記第2領域の重なる領域の映像信号から合前記成映像信号の生成を行なう、ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 被写体像を撮影し映像信号を出力する撮像手段と、
前記撮像手段から順次出力される前記映像信号間のズレ量を検出するズレ量検出手段と、
前記ズレ量検出手段の検出結果に基づき複数の前記映像信号を位置補正しながら順次合成し合成映像信号を生成する映像信号合成手段と、
前記映像信号合成手段からの前記合成映像信号を蓄積するメモリ手段と、
前記映像信号合成手段からの前記合成映像信号に対応するメモリ領域を第1領域とし、前記撮像手段から出力される前記映像信号に対応するメモリ領域を第2領域とする領域を設定するウインドウ制御手段と、を備え、
前記映像信号合成手段は、前記第1領域と前記第2領域との位置関係に応じて、前記映像信号合成手段から出力される前記合成映像信号の位置をずらして前記メモリ手段へ出力することにより前記合成映像信号の生成を行う、ことを特徴とする撮像装置。 - 前記映像信号合成手段は、前記第2領域が前記第1領域の外側に有る場合には、前記第1領域の外側のずれとは反対方向に前記映像信号合成手段から出力される前記合成映像信号の位置をずらして前記メモリ手段へ出力することにより前記合成映像信号の生成を行う、ことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 前記映像信号合成手段は、前記映像信号合成手段から出力される前記合成映像信号が前記1領域に納まらない場合には、前記合成映像信号の生成を停止する、ことを特徴とする請求項4又は5に記載の撮像装置。
- 前記映像信号合成手段は、前記映像信号合成手段から出力される前記合成映像信号が前記第1領域に納まらない場合には、前記映像信号合成手段から出力される前記合成映像信号を第2のメモリ手段へ出力することにより前記合成映像信号の生成を行う、ことを特徴とする請求項4又は5に記載の撮像装置。
- 被写体像を撮影し映像信号を出力する撮像工程と、
前記撮像工程で順次出力される前記映像信号間のズレ量を検出するズレ量検出工程と、
前記ズレ量検出工程の検出結果に基づき複数の前記映像信号を位置補正しながら順次合成し合成映像信号を生成する映像信号合成工程と、
前記映像信号合成工程からの前記合成映像信号をメモリ手段に蓄積する蓄積工程と、
前記映像信号合成工程からの前記合成映像信号に対応するメモリ領域を第1領域とし、前記撮像工程で出力される前記映像信号に対応するメモリ領域を第2領域とする領域を設定するウインドウ制御工程と、を備え、
前記映像信号合成工程は、前記第1領域と前記第2領域との位置関係に応じて、前記合成映像信号を生成する、ことを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 前記映像信号合成工程は、前記第2領域が前記第1領域の外側に有る場合には、前記合成映像信号の生成を停止する、ことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置の制御方法。
- 前記映像信号合成工程は、前記第2領域が前記第1領域の外側に有る場合には、前記第1領域と前記第2領域の重なる領域の映像信号から合前記成映像信号の生成を行なう、ことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置の制御方法。
- 被写体像を撮影し映像信号を出力する撮像工程と、
前記撮像工程で順次出力される前記映像信号間のズレ量を検出するズレ量検出工程と、
前記ズレ量検出工程の検出結果に基づき複数の前記映像信号を位置補正しながら順次合成し合成映像信号を生成する映像信号合成工程と、
前記映像信号合成工程からの前記合成映像信号をメモリ手段に蓄積する蓄積工程と、
前記映像信号合成工程からの前記合成映像信号に対応するメモリ領域を第1領域とし、前記撮像工程で出力される前記映像信号に対応するメモリ領域を第2領域とする領域を設定するウインドウ制御工程と、を備え、
前記映像信号合成工程は、前記第1領域と前記第2領域との位置関係に応じて、前記映像信号合成工程から出力される前記合成映像信号の位置をずらして前記メモリ手段へ出力することにより前記合成映像信号の生成を行う、ことを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 前記映像信号合成工程は、前記第2領域が前記第1領域の外側に有る場合には、前記第1領域の外側のずれとは反対方向に前記映像信号合成工程で出力される前記合成映像信号の位置をずらして前記メモリ手段へ出力することにより前記合成映像信号の生成を行う、ことを特徴とする請求項11に記載の撮像装置の制御方法。
- 前記映像信号合成工程は、前記映像信号合成工程で出力される前記合成映像信号が前記1領域に納まらない場合には、前記合成映像信号の生成を停止する、ことを特徴とする請求項11又は12に記載の撮像装置の制御方法。
- 前記映像信号合成工程は、前記映像信号合成前記で出力される前記合成映像信号が前記第1領域に納まらない場合には、前記映像信号合成工程で出力される前記合成映像信号を第2のメモリ手段へ出力することにより前記合成映像信号の生成を行う、ことを特徴とする請求項11又は12に記載の撮像装置の制御方法。
- 請求項8乃至14のいずれか1項に記載の撮像装置の制御方法の手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラム。
- 請求項8乃至14のいずれか1項に記載の撮像装置の制御方法の手順が記述されたプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体。
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