JP2009098850A - 演算装置及びそのプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 まず、被写体データテーブルに被写体の特徴データと被写体のサイズ情報とを被写体毎に登録しておく。そして、各画像データ内で認識された同一被写体の画像上の位置、大きさに基づいて、画像データ間の該被写体の画像上の移動距離を算出し、該算出した画像上の移動距離と、被写体データテーブルに登録されている該被写体のサイズ情報に基づいて、画像データ間の被写体の実際の移動速度を算出する。
【選択図】 図2
Description
前記画像取得手段により得られた画像データに対して被写体認識を行う被写体認識手段と、
前記被写体認識手段により認識された、前記2枚以上の画像データにおける被写体の位置、及び、該被写体の実際のサイズ情報に基づいて、前記画像取得手段により取得された画像データ間における該被写体の実際の移動距離を算出する第1の演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
前記被写体認識手段は、
前記登録手段により登録された被写体の特徴データに基づいて、被写体認識を行い、
前記第1の演算手段は、
前記被写体認手段により認識された被写体に対応する前記登録手段により登録された実際のサイズ情報を用いるようにしてもよい。
前記第1の演算手段により算出された画像データ間の被写体の移動距離と、該画像データ間の撮像時間間隔とに基づいて、該被写体の移動加速度を算出する第3の演算手段を備えるようにしてもよい。
前記第1の演算手段、前記第2の演算手段、前記第3の演算手段は、
前記選択手段により選択された画像データ間における該被写体の実際の移動距離、移動速度、移動加速度を算出するようにしてもよい。
連続して所定時間間隔で撮像された画像データを取得するようにしてもよい。
ユーザによって任意に指定された画像データを取得するようにしてもよい。
前記表示制御手段は、
前記合成手段により合成された合成画像データを表示させるとともに、前記第1の演算手段により算出された被写体の移動距離の情報、前記第2の演算手段により算出された該被写体の移動速度の情報、前記第3の演算手段により算出された被写体の移動加速度の情報のうち、少なくとも1つの情報を重ねて表示させるようにしてもよい。
少なくとも2枚の画像データを取得する画像取得手段、
前記画像取得手段により得られた画像データに対して被写体認識を行う被写体認識手段、
前記被写体認識手段により認識された、前記2枚以上の画像データにおける被写体の位置、及び、該被写体の実際のサイズ情報に基づいて、前記画像取得手段により取得された画像データ間における該被写体の実際の移動距離を算出する第1の演算手段、
として機能させることを特徴とする。
[実施の形態]
A.デジタルカメラの構成
図1は、本発明の演算装置を実現するデジタルカメラ1の電気的な概略構成を示すブロック図である。
デジタルカメラ1は、撮影レンズ2、レンズ駆動ブロック3、絞り兼用シャッタ4、CCD5、垂直ドライバ6、TG(timing generator)7、ユニット回路8、DMAコントローラ(以下、DMAという)9、CPU10、キー入力部11、メモリ12、DRAM13、DMA14、動きベクトル検出部15、DMA16、画像生成部17、DMA18、DMA19、表示部20、DMA21、圧縮伸張部22、DMA23、フラッシュメモリ24、バス25を備えている。
絞りとは、CCD5に入射される光の量を制御する機構のことをいう。
露出量は、この絞り値(絞りの度合い)とシャッタ速度によって定められる。
特に、CPU10は、画像データ内にある登録された被写体を認識する被写体認識部101、複数の画像データ内にある該認識された同一被写体の位置、及び、該被写体のサイズ情報に基づいて該被写体の実移動距離、実移動速度、実移動加速度を算出する演算部102、複数の画像データを合成する合成部103を有する。
また、メモリ12には、被写体の特徴データを記録(登録)した被写体データテーブルを備えている。
図2を見るとわかるように、各被写体の名称と、該被写体のサンプル画像、及び、該被写体の特徴データ、該被写体のサイズ情報が各被写体毎に登録されているのがわかる。
なお、被写体のサイズ情報をCPU10が算出して登録するようにしてもよい。このサイズ情報の算出は、たとえば、予め定められた距離で登録したい被写体を撮像し、該撮像された被写体の画像上の大きさによってサイズ情報を算出する。
動きベクトル検出部15は、フレーム画像データの各領域(8画素×8画素からなる領域)の動きベクトルを検出するものであり、代表点マッチング法や、ブロックマッチング法などを用いて該画像データの各領域の動きベクトル(動き量)を検出する。また、この動きベクトルを検出するには、あるフレームとその後又はその前に撮像されたフレームとに基づいて、該あるフレームの各領域の動きベクトルを検出するので、撮像されたフレームを一定時間保持する記憶回路も含む。この検出されたフレームの各領域の動きベクトルは、DMA14を介してCPU10に送られる。
画像生成部17は、DMA16から送られてきた画像データに対して、画素補間処理、γ補正処理、ホワイトバランス処理などの処理を施すとともに、輝度色差信号(YUVデータ)の生成も行なう。つまり、画像処理を施す部分である。
DMA18は、画像生成部17で画像処理が施された輝度色差信号の画像データ(YUVデータ)をバッファメモリに記憶させるものである。
表示部20は、カラーLCDとその駆動回路を含み、DMA19から出力された画像データの画像を表示させる。
圧縮伸張部22は、画像データの圧縮・伸張(例えば、JPEGやMPEG形式の圧縮・伸張)を行なう部分である。
DMA23は、バッファッメモリに記憶されている圧縮画像データを読み出してフラッシュメモリ24に記録させたり、フラッシュメモリ24に記録された圧縮画像データをバッファメモリに記憶させるものである。
第1の実施の形態におけるデジタルカメラ1の動作を図3及び図4のフローチャートにしたがって説明する。
図5に示すように、被写体の動きがあると判断され、最初に連続撮像制御処理により得られた画像データが(A)であり、次に(B)が撮像され、(C)、(D)、(E)の順に撮像されている。また、図5を見ると、撮像を行う度に(時間の経過に伴って)、野球ボールの位置が右上から左下に移動しているのがわかる。
ここでは、図5(A)、(B)、(C)、(D)、(E)の5枚の画像データに野球ボールがあると認識されたものとする。つまり、野球ボールが同一被写体として認識されたことになる。
また、何れの被写体も選択されていない状態でSETキーの操作が行われると、ステップS9で被写体が選択されていないと判断し、何れかの被写体が選択されている状態でSETキーの操作が行われると、ステップS9で被写体が選択されたと判断する。
ここでは、野球ボールしか認識されていないとするので、ステップS8でNOに分岐し、ステップS11で野球ボールを計測対象として設定することになる。
このとき、CPU10は、連続撮像制御処理により得られた複数の画像データを表示部20に一覧表示させ、ユーザは十字キー及びSETキーの操作を行うことにより任意の画像データを複数指定することができ、CPU10は、該指定された複数の画像データを選択する。
ここでは、図5の(A)、(C)、(E)の画像データがユーザによって指定され選択されたものとする。
したがって、(A)と(C)の画像データ間の画像上の野球ボールの移動距離、(C)と(E)の画像データ間の画像上の野球ボールの移動距離が算出されることになる。
なお、複数の被写体が計測対象として設定されている場合は、同一被写体同士の移動距離を算出することになる。
なお、連続撮像処理のときに連続撮像された各画像データの撮像時刻を記憶しておき、該記憶された撮像時刻に基づいて選択された画像データ間の撮像間隔を算出するようにしてもよい。
一方、ステップS17で、選択した画像データが3枚以上でないと判断するとそのままステップS19に進む。
次いで、CPU10は、該合成した画像データを表示部20に表示させて(ステップS20)、ステップS1に戻る。
図6を見るとわかるように、選択した画像データである図5の(A)、(C)、(E)が合成されているとともに、算出された画像データ間の計測対象として設定された被写体の実移動距離、実移動速度、実移動加速度を示す情報が合成されているのがわかる。また、ここでは、該被写体の移動方向を示す情報も合成されていることがわかる。
これにより、一目瞭然に選択した画像データ間の計測対象として設定した被写体の画像データ間の実移動距離、実移動速度、及び、該被写体の実移動加速度が視認することができる。
また、被写体の特徴データと該被写体の実際のサイズ情報とを対応付けた被写体データテーブルを備え、該被写体の特徴データに基づいて被写体認識を行い、該認識された被写体のサイズ情報を該被写体データテーブルから取得するようにしたので、正確に迅速に実際に移動した被写体の実移動距離を算出することができる。
また、連続撮像処理により得られた画像データのうち、ユーザが任意に選択された画像データ間の実移動距離、実移動速度、実移動加速度を算出するようにしたので、ユーザが知りたい画像データ間での被写体の実移動距離等を知ることができる。
また、被写体の動きが検出されると、連続撮像処理を開始するようにしたので、早い被写体に対しても対応することができ、該被写体の移動距離等を知ることができる。ユーザのシャッタボタンの押下により連続撮像処理を開始してしまうと、動きが早い被写体の場合には、シャッタボタンが押下されたときには既にCCD5の画角内にいない場合があるからである。
上記実施の形態は、以下のような変形例も可能である。
なお、動画撮像処理を継続して行なう場合は、ステップS3で被写体の動きが検出されたと判断してから、ステップS5で動きが検出されなくなったと判断されるまでに撮像されたフレーム画像データを記憶し、ステップS6では該記憶したフレーム画像データに対して被写体認識処理を行い、ステップS12で該記憶したフレーム画像データの中から任意の画像データを選択する。
なお、この「画像データ間」とは、選択された画像データの中で、撮影順序が連続する画像データ間のことをいうまでのない。
つまり、複数の画像データや動画データをCCD5から取得するのではなく、記録された複数の画像データや動画データを取得するようにする。
なお、複数回の静止画撮影処理により撮影され記録された複数の画像データに対してステップS6以降の動作を行なうようにしてもよい。
このときは、算出した実移動距離、実移動速度、実移動加速度等を全て表示させるようにしてもよいし、実移動距離、実移動速度、実移動加速度を示す情報のうち、少なくとも1つの情報を表示させるようにしてもよい。
したがって、本発明の上記実施形態に対してなされ得る多種多様な変形ないし修正はすべて本発明の範囲内に含まれるものであり、添付の特許請求の範囲によって保護されるものと解さなければならない。
2 撮影レンズ
3 レンズ駆動ブロック
4 絞り兼用シャッタ
5 CCD
6 垂直ドライバ
7 TG
8 ユニット回路
9 DMA
10 CPU
11 キー入力部
12 メモリ
13 DRAM
14 DMA
15 動きベクトル検出部
16 DMA
17 画像生成部
18 DMA
19 DMA
20 表示部
21 DMA
22 圧縮伸張部
23 DMA
24 フラッシュメモリ
25 バス
Claims (11)
- 少なくとも2枚の画像データを取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により得られた画像データに対して被写体認識を行う被写体認識手段と、
前記被写体認識手段により認識された、前記2枚以上の画像データにおける被写体の位置、及び、該被写体の実際のサイズ情報に基づいて、前記画像取得手段により取得された画像データ間における該被写体の実際の移動距離を算出する第1の演算手段と、
を備えたことを特徴とする演算装置。 - 被写体の特徴データと、該被写体の実際のサイズ情報とを対応付けて登録する登録手段を備え、
前記被写体認識手段は、
前記登録手段により登録された被写体の特徴データに基づいて、被写体認識を行い、
前記第1の演算手段は、
前記被写体認手段により認識された被写体に対応する前記登録手段により登録された実際のサイズ情報を用いることを特徴とする請求項1記載の演算装置。 - 前記第1の演算手段により算出された画像データ間の被写体の移動距離と、該画像データ間の撮像時間間隔とに基づいて、該画像データ間における被写体の移動速度を算出する第2の演算手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の演算装置。
- 前記画像取得手段は、少なくとも3枚の画像データを取得し、
前記第1の演算手段により算出された画像データ間の被写体の移動距離と、該画像データ間の撮像時間間隔とに基づいて、該被写体の移動加速度を算出する第3の演算手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の演算装置。 - 前記画像取得手段により取得された画像データのうち、ユーザによって任意に指定された画像データを選択する選択手段を備え、
前記第1の演算手段、前記第2の演算手段、前記第3の演算手段は、
前記選択手段により選択された画像データ間における該被写体の実際の移動距離、移動速度、移動加速度を算出することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の演算装置。 - 前記画像取得手段は、
連続して所定時間間隔で撮像された画像データを取得することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の演算装置。 - 前記画像取得手段は、
ユーザによって任意に指定された画像データを取得することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の演算装置。 - 前記第1の演算手段により算出された被写体の移動距離の情報、前記第2の演算手段により算出された該被写体の移動速度の情報、前記第3の演算手段により算出された被写体の移動加速度の情報のうち、少なくとも1つの情報を表示させる表示制御手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の演算装置。
- 前記第1の演算手段による移動距離の算出元となった画像データを合成する合成手段を備え、
前記表示制御手段は、
前記合成手段により合成された合成画像データを表示させるとともに、前記第1の演算手段により算出された被写体の移動距離の情報、前記第2の演算手段により算出された該被写体の移動速度の情報、前記第3の演算手段により算出された被写体の移動加速度の情報のうち、少なくとも1つの情報を重ねて表示させることを特徴とする請求項8記載の演算装置。 - 前記第1の演算手段により算出された被写体の移動距離の情報、前記第2の演算手段により算出された該被写体の移動速度の情報、前記第3の演算手段により算出された被写体の移動加速度の情報のうち、少なくとも1つの情報と、該第1の演算手段による移動距離の算出元となった画像データを合成する合成手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の演算装置。
- コンピュータを、
少なくとも2枚の画像データを取得する画像取得手段、
前記画像取得手段により得られた画像データに対して被写体認識を行う被写体認識手段、
前記被写体認識手段により認識された、前記2枚以上の画像データにおける被写体の位置、及び、該被写体の実際のサイズ情報に基づいて、前記画像取得手段により取得された画像データ間における該被写体の実際の移動距離を算出する第1の演算手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
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