JP2009100199A - 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】被写体の動きに合わせた最適な画像の記録および再生処理が行える画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、およびプログラムを提供する。
【解決手段】フレームレートに対応した画像データの処理を行う画像処理装置であって、動き情報検出部19が画像データVnから動き情報Mnを検出すると、制御部が制御メモリ25に動き情報検出部19で検出された動き情報Mnを付加した動き情報付き画像データCnを記憶させる。
【選択図】図7
【解決手段】フレームレートに対応した画像データの処理を行う画像処理装置であって、動き情報検出部19が画像データVnから動き情報Mnを検出すると、制御部が制御メモリ25に動き情報検出部19で検出された動き情報Mnを付加した動き情報付き画像データCnを記憶させる。
【選択図】図7
Description
本発明は、たとえばフレームレートに対応して撮像装置が出力した画像データの記録および再生処理を行う画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、およびプログラムに関するものである。
動いている被写体を撮像する際に、ズーム(拡大)等の操作をしながら撮像することがある。
また、被写体の動きが激しいものについては、スローモーションで再生することがある。
一般的な画像撮像装置の動画記録方式には、Motion JPEG, MPEG2/4/H.264 AVCなどが採用され、フレームレートは予め静的な値(30fps/60fps etc)に固定されている。
したがって、一般的な画像撮像装置においては、動画で秒間あたり30または60フレームの記録である。
特開2007−116418号公報
また、被写体の動きが激しいものについては、スローモーションで再生することがある。
一般的な画像撮像装置の動画記録方式には、Motion JPEG, MPEG2/4/H.264 AVCなどが採用され、フレームレートは予め静的な値(30fps/60fps etc)に固定されている。
したがって、一般的な画像撮像装置においては、動画で秒間あたり30または60フレームの記録である。
一般に、ズーム等の操作はユーザが手動で行う。このため、特にズームを行いながら動いている被写体を撮像する際にはユーザの技量によるところが大きく、ユーザの意図した画像が得られない場合がある。
また、再生時におけるスローモーション等の操作もユーザが手動で再生装置等を操作しなければならない。
また、再生時におけるスローモーション等の操作もユーザが手動で再生装置等を操作しなければならない。
本発明は、被写体の動きに合わせた最適な画像の記録および再生処理が行える画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、およびプログラムを提供することにある。
本発明の第1の観点の画像処理装置は、フレームレートに対応した画像データの処理を行う画像処理装置であって、記憶部と、上記画像データから動き情報を検出する動き情報検出部と、上記記憶部に上記動き情報検出部で検出された動き情報を付加した当該動き情報付き画像データを記憶する制御部とを有する。
本発明の第2の観点の撮像装置は、被写体の像を撮像し画像データを出力する撮像部と、フレームレートに対応した画像データの処理を行う画像処理装置とを有し、上記画像処理装置は、記憶部と、上記画像データから動き情報を検出する動き情報検出部と、上記記憶部に上記動き情報検出部で検出された動き情報を付加した当該動き情報付き画像データを記憶する制御部とを含む。
好適には、撮像装置は、上記画像データが格納される第1の記憶部と、上記動き情報付き画像データが格納される第2の記憶部とを有し、上記動き情報検出部は、上記第1の記憶部に格納された画像データに基づいて上記動き情報の検出を行い、上記制御部は、上記動き情報が検出された画像データに対して動き情報を付加した当該動き情報付き画像データを上記第2の記憶部に格納する。
好適には、上記制御部は、上記動き情報検出部が順次出力する上記動き情報を時間前後のものでそれぞれ比較し、当該比較結果に応じて上記フレームレートを変化させる。
好適には、上記制御部は、上記動き情報の動き量が前の動き情報のものと比較して大きい場合、上記フレームレートを通常時よりも高くする。
好適には、上記画像処理部は、上記画像データの再生処理の際に、上記動き情報付き画像データの当該動き情報に応じた表示サイズの画像データを生成するスケーラを有する。
好適には、上記動き情報は、上記動き情報検出部が当該動き情報を認識した場合を有効とし、当該動き情報を認識しない場合を無効とする識別子を含み、上記制御部は、上記識別子が有効を示している場合は、上記スケーラの設定を行う。
好適には、撮像装置は、上記動き情報付き画像データが格納される第1の記憶部と、上記画像データが格納される第2の記憶部とを有し、上記制御部は、上記第1の記憶部に格納された上記動き情報付き画像データの上記動き情報に応じた設定を上記スケーラに対して行い、上記スケーラは、上記動き情報に応じた表示サイズの画像データを生成し、上記第2の記憶部に格納する。
本発明の第3の観点の画像処理方法は、フレームレートに対応した画像データの処理を行う画像処理方法であって、上記画像データから動き情報を検出するステップと、上記ステップにおいて上記動き情報検出部で検出された動き情報を付加した当該動き情報付き画像データを記憶するステップとを有する。
本発明の第4の観点のプログラムは、フレームレートに対応した画像データの処理を行う画像処理であって、上記画像データから動き情報を検出する処理と、上記処理において上記動き情報検出部で検出された動き情報を付加した当該動き情報付き画像データを記憶する処理とをコンピュータに実行させる。
本発明によれば、フレームレートに対応した画像データの処理を行う画像処理装置であって、動き情報検出部が画像データから動き情報を検出すると、制御部が記憶部に動き情報検出部で検出された動き情報を付加した動き情報付き画像データを記憶させる。
本発明によれば、被写体の動きに合わせた最適な画像の記録および再生処理が行える画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、およびプログラムを提供できる。
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
図2は、本発明の実施形態に係る画像処理装置を採用したカメラシステム(撮像装置)の構成例を示すブロック図である。
本実施形態においては、所定のデータフォーマットとして、図1に示すRIFF AVI ファイルフォーマットを採用した場合を例として説明する。
本実施形態においては、所定のデータフォーマットとして、図1に示すRIFF AVI ファイルフォーマットを採用した場合を例として説明する。
RIFF AVI ファイルフォーマットは、図1に示すように、ヘッダ部1、ストリームデータ(Stream Data)部2、およびインデックス(Index)部3を含む。
ヘッダ部1は、ヘッダリスト(Header List ; hdrl)を有し、ヘッダリストには、動画の画サイズ、表示レート等、ファイル全体に関連する情報が記述されるAVIメインヘッダ(AVI Main Header ; avih)、ビデオストリーム(Video Stream)の情報(画サイズやビデオストリームデータのフォーマット等)が記述されるビデオストリームリストチャンク(Video Steram List Chunk ; strl)、オーディオストリーム(Audio Stream)の情報(サンプリングレートやオーディオストリームデータのフォーマット等)が記述されるオーディオストリームリスト(Audio Stream List ; strl)、およびパディング(Padding)等の用途で挿入可能なチャンク(Playerは無視する)であるジュンクチャンク(JUNK Chunk)を含んでいる。
ストリームデータ部2は、ストリームデータのリストであって、リスト中のビデオ/オーディオストリームデータは圧縮、非圧縮データそのものが格納されるストリームデータリスト(Stream Data List ; movi)を含む。
インデックス部3は、各ストリームデータと対になるインデックスエントリ(Index Entry)が記述されるインデックス(Index ; idx1)を含む。
以下、本実施形態に係るカメラシステムの構成およびRIFF AVI ファイルフォーマットに関連付けた動画の記録再生制御動作について説明する。
本カメラシステム10は、光学系11、CCDやCMOSセンサからなるイメージセンサ(撮像素子)12、アナログ信号処理部13、アナログ/デジタル(A/D)コンバータ14、センサ制御部15、デジタル信号処理部16、画像圧縮伸長処理部17、画像メモリ18、動き情報検出部19、スケーラ20、表示装置インターフェース(I/F)21、表示装置22、制御CPU23、操作デバイス24、制御メモリ25、ストレージインターフェース(I/F)26、および記録部としての外部保存用メモリ等からなる記録媒体27を有している。
カメラシステム10において、センサ制御部15、デジタル信号処理部16、画像圧縮伸長処理部17、動き情報検出部19、スケーラ20、表示装置インターフェース21、および制御CPU23がバス28を介して接続されている。センサ制御部15、デジタル信号処理部16、画像圧縮伸長処理部17、動き情報検出部19、スケーラ20、および表示装置インターフェース21は、制御CPU23により動作等が制御される。
光学系11、CCDやCMOSセンサからなるイメージセンサ12、アナログ信号処理部13等により撮像部が構成される。
また、画像圧縮伸長処理部17、動き情報検出部19、およびスケーラ20で画像処理部が構成される。
光学系11、CCDやCMOSセンサからなるイメージセンサ12、アナログ信号処理部13等により撮像部が構成される。
また、画像圧縮伸長処理部17、動き情報検出部19、およびスケーラ20で画像処理部が構成される。
まず、図2のカメラシステム10の各部の機能の概要について説明する。
光学系11は、レンズを主体として構成され、図示しない被写体の像を撮像素子であるイメージセンサ12の受光面に結像させる。
イメージセンサ12は、光学系11を通して結像した被写体像の情報を光電変換し、アナログ信号処理部13に出力する。
アナログ信号処理部13は、イメージセンサ12のアナログ出力を相関二重サンプリング処理(CDS)、アナログ増幅処理を行い、処理後のアナログ画像データをA/Dコンバータ14に出力する。
A/Dコンバータ14は、アナログ信号処理部13によるアナログ画像データをデジタル信号に変換し、デジタル信号処理部16に出力する。
センサ制御部15は、制御CPU23の制御の下、イメージセンサ12の入力レートの制御、撮像タイミングの制御等を行う。
デジタル信号処理部16は、制御CPU23の制御の下、撮影に先立って撮影のシャッタスピードを決める処理や撮影した画像の明るさや色を調整するための処理等を行う。
画像圧縮伸長処理部17は、制御CPU23の制御の下、撮像した画像データを所定の圧縮方式に従って圧縮処理して記録媒体である画像メモリ18に書き込み、書き込んだ画像データを画像メモリ18から読み出して伸長(展開)する処理等を行う。
動き情報検出部19は、制御CPU23の制御の下、画像メモリ18から画像データが入力され、動き情報を検出して制御メモリ25に出力する。
この動き情報にはたとえば動きベクトルが含まれ、動き情報検出部19は、この動きベクトルの大きさが増大すると、図6に示す複数のマクロブロックBLKで構成される画面ARE中に、動く被写体(図6の領域PIC)が存在すると認識する。そして、動き情報検出部19は、スケーラ20の動作設定を行うか否かを識別する識別子(有効/無効)を動き情報に付加する。動きベクトルが検出され、動きベクトルの大きさが増大するとき、識別子は「有効」であり、増大しないとき、識別子は「無効」である。
また、動き情報には、領域PICに関する表示位置(X,Y)、その水平、垂直方向のピッチ幅(PhおよびPv)等の情報も含まれている。
この動き情報にはたとえば動きベクトルが含まれ、動き情報検出部19は、この動きベクトルの大きさが増大すると、図6に示す複数のマクロブロックBLKで構成される画面ARE中に、動く被写体(図6の領域PIC)が存在すると認識する。そして、動き情報検出部19は、スケーラ20の動作設定を行うか否かを識別する識別子(有効/無効)を動き情報に付加する。動きベクトルが検出され、動きベクトルの大きさが増大するとき、識別子は「有効」であり、増大しないとき、識別子は「無効」である。
また、動き情報には、領域PICに関する表示位置(X,Y)、その水平、垂直方向のピッチ幅(PhおよびPv)等の情報も含まれている。
スケーラ20は、制御CPU23の制御の下、画像メモリ18に記録された画像データから動き情報に応じた表示サイズになるように表示する画像を生成する、画像生成部として機能する。
表示装置インターフェース21は、制御CPU23の制御の下、表示すべき画像データを表示装置22に出力し表示させる。
表示装置22としては、液晶表示装置(LCD)等が適用可能である。
表示装置22としては、液晶表示装置(LCD)等が適用可能である。
制御CPU23は、デジタル信号処理部16、画像圧縮伸長処理部17や回路全体の制御を行う。
制御CPU23は、図示しないヒューマンインターフェースを通して操作デバイス24の操作、および動き情報に応じた記録、再生の制御を行う。
また、制御CPU23は、動き情報検出部19が順次出力する動き情報を時間前後のものでそれぞれ比較し、比較結果に応じて記録(フレーム)レートを変化させる。
また、制御CPU23は、記録データの再生時には動き情報を解析し、解析結果に基づいてスケーラ20の設定を行う。この制御CPU23の動作については後で詳述する。
制御CPU23は、図示しないヒューマンインターフェースを通して操作デバイス24の操作、および動き情報に応じた記録、再生の制御を行う。
また、制御CPU23は、動き情報検出部19が順次出力する動き情報を時間前後のものでそれぞれ比較し、比較結果に応じて記録(フレーム)レートを変化させる。
また、制御CPU23は、記録データの再生時には動き情報を解析し、解析結果に基づいてスケーラ20の設定を行う。この制御CPU23の動作については後で詳述する。
操作デバイス24は、シャッタボタン、ジョグダイヤル、タッチパネル等を含んで構成されている。
図3は、本実施形態に係る操作デバイスの要部の構成例を示す図である。
操作デバイス24は、図3に示すように、記録、再生の開始/停止(START/STOP)スイッチ(たとえば押下ボタン)241、記録/再生レート切替スイッチ(たとえばダイヤル形式)242等を含んで構成されている。
操作デバイス24は、図3に示すように、記録、再生の開始/停止(START/STOP)スイッチ(たとえば押下ボタン)241、記録/再生レート切替スイッチ(たとえばダイヤル形式)242等を含んで構成されている。
画像保存用メモリとしての記録媒体27としては、不揮発性のメモリであるフラッシュメモリやHDD、DVD等が適用可能である。
また、本実施形態に係るカメラシステム10は、イメージセンサ12で少なくとも2つ以上のレートで撮像された動画ファイルの記録を行うことが可能で、この記録処理で2つ以上のレートで記録された画像を含んだ動画ファイルの再生を行う機能を有する。
さらに、本実施形態に係るカメラシステム10は、イメージセンサ12の撮像処理、デジタル信号処理部16の信号処理、画像圧縮伸長処理部17の画像圧縮は、たとえば60,90,120,240fpsのレートで処理を行うことが可能な装置として構成される。
次に、上記構成における記録時の制御および再生時の制御について説明する。
まず、図4〜図15に関連付けて記録時の制御について説明する。
まず、図4〜図15に関連付けて記録時の制御について説明する。
(記録時の制御)
記録時は制御CPU23上の制御プログラムは、操作デバイス24の開始/停止スイッチ(記録開始ボタン)241が押下されると図4のフローに従って記録動作を開始する。
記録時は制御CPU23上の制御プログラムは、操作デバイス24の開始/停止スイッチ(記録開始ボタン)241が押下されると図4のフローに従って記録動作を開始する。
図4は、本実施形態に係る記録動作開始処理を示すフローチャートである。
図4の処理においては、操作デバイス24の開始/停止スイッチ(記録開始ボタン)241が押下されると(ST0)、制御CPU23(具体的にはその制御プログラムであるが、以下の説明では制御CPUとして説明する場合もある)は、デジタル信号処理部16、画像圧縮伸長処理部17の画像圧縮処理部への記録開始設定(指示)を実行する(ST1)。
次に、制御CPU23は、制御メモリ25上にAVIファイルのヘッダ部1を生成し、ストレージインターフェース26を介して記録媒体27に書き込む(ST2)。
次に、制御CPU23は、イメージセンサ12の入力レートの設定が完了すると(ST3)、記録レート管理情報の初期設定を行う(ST4)。
次に、制御CPU23は、制御メモリ25上にAVIファイルのヘッダ部1を生成し、ストレージインターフェース26を介して記録媒体27に書き込む(ST2)。
次に、制御CPU23は、イメージセンサ12の入力レートの設定が完了すると(ST3)、記録レート管理情報の初期設定を行う(ST4)。
この記録レート管理情報は記録時のセンサ入力レートやレート切替制御の管理情報として制御メモリ25上に形成される(用意される)。
図5は、本実施形態に係る記録レート管理情報のデータ構造例を示す図である。
図5に示す記録レート管理情報300は、レート切替フラグchg flag、センサ入力レートsens rate、現在の記録レートrec rate、および記録済画像データ数rec cntの各管理情報を含む。
そして、記録レート管理情報300は、図4に示されているように、ステップST4において、センサ入力レートsens rateは60fpsに、現在の記録レートrec rateも60fpsに、記録済画像データ数rec cntは0に、レート切替フラグchg flagはOFFに初期設定される。
そして、記録レート管理情報300は、図4に示されているように、ステップST4において、センサ入力レートsens rateは60fpsに、現在の記録レートrec rateも60fpsに、記録済画像データ数rec cntは0に、レート切替フラグchg flagはOFFに初期設定される。
次に、動画記録(撮像)の開始後について、図7を中心に図2、図8を適宜参照しながら説明する。
図7は、本実施形態に係る画像処理部の動画記録開始後における動作例を説明するデーターフロー図である。図7(a)は、動画記録中の任意の時刻t=nでのデータフロー、図7(b)は、同じく時刻t=(n+1)でのデータフローを示している。図7中では、時刻t=nでの各種データにインデックスnを付与して(たとえば画像データVn)表記する。
まず、図2に示すようにイメージセンサ12で、センサ制御部15の制御の下、光学系11を通して初期設定の入力レート60fpsで取り込まれる、撮像面に結像した被写体像の情報が光電変換され、アナログ信号処理部13に出力される。
アナログ信号処理部13においては、イメージセンサ12のアナログ出力を相関二重サンプリング処理(CDS)、アナログ増幅処理等が行われる。そして、処理後のアナログ画像データがA/Dコンバータ14でデジタル信号に変換され、デジタル信号処理部16に入力される。
図7(a)に示すデジタル信号処理部16において、制御CPU23の制御の下、撮影に先立って撮影のシャッタスピードを決める処理や撮影した画像の明るさや色を調整するための処理等が行われ、処理された画像データVnが画像メモリ18に格納される。
この画像メモリ18の画像データVnは、画像圧縮伸長処理部17および動き情報検出部19に読み出される。
画像圧縮伸長処理部17は、画像データVnに所定の圧縮方式に従った圧縮処理を施して画像フレームCnを出力し、動き情報検出部19は、画像データVnから動き情報を検出して識別子を付加し、動き情報Mnを出力する。
そして、制御メモリ25には、動き情報Mnが付加された画像フレームCnが格納される。
この時、制御CPU23には割り込み信号(不図示)が入力され、制御CPU23は制御メモリ25に格納されている動き情報Mn付き画像フレームCnをマルチプレクスし、ストレージインターフェース26を介して記録媒体27に記録する。
また、制御CPU23に割り込み信号が入力されたと同時に、保持している画像データVnを解放させる解放信号(不図示)が画像メモリ18に入力され、画像メモリ18は、図7(b)に示すように、デジタル信号処理部16が出力する次の画像データV(n+1)の入力を許可し、解放した画像データVnの格納領域に新たな画像データV(n+1)を格納し、解放信号を切断する。
以後、上述の処理を繰り返し、動き情報Mnが付加された画像フレームCnを生成し、画像データの記録を行う。
アナログ信号処理部13においては、イメージセンサ12のアナログ出力を相関二重サンプリング処理(CDS)、アナログ増幅処理等が行われる。そして、処理後のアナログ画像データがA/Dコンバータ14でデジタル信号に変換され、デジタル信号処理部16に入力される。
図7(a)に示すデジタル信号処理部16において、制御CPU23の制御の下、撮影に先立って撮影のシャッタスピードを決める処理や撮影した画像の明るさや色を調整するための処理等が行われ、処理された画像データVnが画像メモリ18に格納される。
この画像メモリ18の画像データVnは、画像圧縮伸長処理部17および動き情報検出部19に読み出される。
画像圧縮伸長処理部17は、画像データVnに所定の圧縮方式に従った圧縮処理を施して画像フレームCnを出力し、動き情報検出部19は、画像データVnから動き情報を検出して識別子を付加し、動き情報Mnを出力する。
そして、制御メモリ25には、動き情報Mnが付加された画像フレームCnが格納される。
この時、制御CPU23には割り込み信号(不図示)が入力され、制御CPU23は制御メモリ25に格納されている動き情報Mn付き画像フレームCnをマルチプレクスし、ストレージインターフェース26を介して記録媒体27に記録する。
また、制御CPU23に割り込み信号が入力されたと同時に、保持している画像データVnを解放させる解放信号(不図示)が画像メモリ18に入力され、画像メモリ18は、図7(b)に示すように、デジタル信号処理部16が出力する次の画像データV(n+1)の入力を許可し、解放した画像データVnの格納領域に新たな画像データV(n+1)を格納し、解放信号を切断する。
以後、上述の処理を繰り返し、動き情報Mnが付加された画像フレームCnを生成し、画像データの記録を行う。
最終的にRIFF AVI データフォーマットには、図8に示すように、動き情報Mn(Motion Index Entry(00ex))がインデックス部3に埋め込まれて動き情報付きビデオインデックス(Video Index Entry(00dc))が作成される。また、動き情報Mn(Motion Data Chunk Entry(00ex))がストリームデータ部2に埋め込まれて動き情報付きビデオストリームデータ(Video Stream Chunk (00dc))が作成される。
次に、制御メモリ25上に圧縮された画像データが出力され圧縮画像データが出力されたタイミングで制御CPU23に対する通知が行われる。
以下に、圧縮データ出力通知検出処理について説明する。通知を受けた制御CPU23上の制御プログラムでは、圧縮データ出力通知検出処理を行う。
図9は、本実施形態に係る記録時の圧縮データ出力通知検出処理を示すフローチャートである。
また、図10は、圧縮データに付与されるチャンクヘッダ(Chunk Header)の構造を示す図である。
図11は、制御メモリ上に形成されるインデックスエントリ(Index Entry)の構造を示す図である。
また、図10は、圧縮データに付与されるチャンクヘッダ(Chunk Header)の構造を示す図である。
図11は、制御メモリ上に形成されるインデックスエントリ(Index Entry)の構造を示す図である。
通知を受けた制御CPU23上の制御プログラムでは、圧縮データ出力通知検出処理において、ストレージインターフェース26経由で記録媒体27に記録された圧縮画像データにチャンクヘッダ(Chunk Header)310を付与して、図10に示す形式で記録媒体27に書き込む(ST11)。
そして、制御CPU23は、記録した圧縮画像データに対応する図11に示す形式のインデックスエントリ(Index Entry)320のデータを制御メモリ25上に形成(生成)する(ST12)。
そして、制御CPU23は、記録した圧縮画像データに対応する図11に示す形式のインデックスエントリ(Index Entry)320のデータを制御メモリ25上に形成(生成)する(ST12)。
制御メモリ25上に形成されるインデックスエントリ(Index Entry)120のデータは、図11に示すように、チャンクID(ChunkID)、フラグ(Flags)、チャンクオフセット(Chunk Offset)、チャンク長(Chunk Length)を含み、各データはそれぞれ32ビットのデータとなっている。
このインデックスエントリ(Index Entry)320のフラグ(Flags)の領域には12ビットの未使用領域があるので、たとえば図12に示すように、この未使用領域に記録レートを数値として記録(または、各ビットにレートを割り当て該当するレートのビットに“1”を記録)し、ストリームデータ(Stream Data)として書き込まれた画像データと対となるデータ内に記録レートrec rateを記録していく(ST13)。
そして、制御CPU23は、イメージセンサの入力レート、記録レート切替処理を行う(ST14)。
このインデックスエントリ(Index Entry)320のフラグ(Flags)の領域には12ビットの未使用領域があるので、たとえば図12に示すように、この未使用領域に記録レートを数値として記録(または、各ビットにレートを割り当て該当するレートのビットに“1”を記録)し、ストリームデータ(Stream Data)として書き込まれた画像データと対となるデータ内に記録レートrec rateを記録していく(ST13)。
そして、制御CPU23は、イメージセンサの入力レート、記録レート切替処理を行う(ST14)。
図13は、記録動作中の記録/再生レート切替処理を示すフローチャートである。
また、図14は、図11イメージセンサの入力レート、記録レート切替処理を具体的に示すフローチャートである。
また、図14は、図11イメージセンサの入力レート、記録レート切替処理を具体的に示すフローチャートである。
制御CPU23は記録動作中に記録、再生レート切替スイッチ242が操作されると、図13に示すように、操作に応じて指定されたレートを記録レート管理情報300の記録レートrec rateに設定する(ST21)。
また、制御CPU23は、図示しない操作デバイス24での操作により、自動で記録動作中の記録レート切り替え処理を行うこともできる。具体的には、制御CPU23は、図7に示す動き情報検出部19が検出した動き情報MnおよびM(n+1)を比較し、時刻t=(n+1)での動き情報M(n+1)の動きベクトル量MV(n+1)(ベクトルの大きさ)が時刻t=nのものよりも大きい場合(MV(n+1)>MVn)、現時点での記録レートよりも大きい記録レートになるように上記と同様に記録レート管理情報300の記録レートrec rateに設定する(ST21)。
すなわち、制御CPU23は、記録レート管理情報300の記録レートrec rateを指定されたレートで更新する。
そして、制御CPU23は、記録レートの切り替えが行われたことを示すために、記録レート管理情報300のレート切替フラグchg flagをONに設定する(ST22)。
また、制御CPU23は、図示しない操作デバイス24での操作により、自動で記録動作中の記録レート切り替え処理を行うこともできる。具体的には、制御CPU23は、図7に示す動き情報検出部19が検出した動き情報MnおよびM(n+1)を比較し、時刻t=(n+1)での動き情報M(n+1)の動きベクトル量MV(n+1)(ベクトルの大きさ)が時刻t=nのものよりも大きい場合(MV(n+1)>MVn)、現時点での記録レートよりも大きい記録レートになるように上記と同様に記録レート管理情報300の記録レートrec rateに設定する(ST21)。
すなわち、制御CPU23は、記録レート管理情報300の記録レートrec rateを指定されたレートで更新する。
そして、制御CPU23は、記録レートの切り替えが行われたことを示すために、記録レート管理情報300のレート切替フラグchg flagをONに設定する(ST22)。
次に、制御CPU23は、図14に示すイメージセンサの入力レート、記録レート切替処理を行う。
なお、入力レートの切り替えは、後述の再生制御のためにある固定の時間分の画像データ(Nフレーム分のデータ)が記録されたタイミングで行い、同一の記録レートの画像データおよびインデックスエントリ(Index Entry)がNフレーム分連続して記録されるようにする。
レート切替処理においては、図14に示すように、記録レート管理情報300の記録済画像データ数rec cntをインクリメントする(ST141)。
次に、記録済画像データ数rec cntがNフレームとなったか否かを判別し(ST142)、Nフレームとなったと判別すると、記録レート管理情報300のレート切替フラグchg flagがONで、センサ入力レートsens rateと記録レートrec rateが等しいか否かを判別する(ST143)。
ステップST143で肯定的な判別結果が得られると、センサ入力レートを記録レート管理情報300のセンサ入力レートsens rateの値に変更する(ST145)。
そして、記録レート管理情報300の記録済画像データ数rec cntを0に設定し、レート切替フラグchg flagをOFFに設定する(ST147)。
これにより、イメージセンサの入力レート、記録レート切替処理が完了する。
なお、入力レートの切り替えは、後述の再生制御のためにある固定の時間分の画像データ(Nフレーム分のデータ)が記録されたタイミングで行い、同一の記録レートの画像データおよびインデックスエントリ(Index Entry)がNフレーム分連続して記録されるようにする。
レート切替処理においては、図14に示すように、記録レート管理情報300の記録済画像データ数rec cntをインクリメントする(ST141)。
次に、記録済画像データ数rec cntがNフレームとなったか否かを判別し(ST142)、Nフレームとなったと判別すると、記録レート管理情報300のレート切替フラグchg flagがONで、センサ入力レートsens rateと記録レートrec rateが等しいか否かを判別する(ST143)。
ステップST143で肯定的な判別結果が得られると、センサ入力レートを記録レート管理情報300のセンサ入力レートsens rateの値に変更する(ST145)。
そして、記録レート管理情報300の記録済画像データ数rec cntを0に設定し、レート切替フラグchg flagをOFFに設定する(ST147)。
これにより、イメージセンサの入力レート、記録レート切替処理が完了する。
図15は、本実施形態に係る記録停止処理を示すフローチャートである。
最後に、制御CPU23上の制御プログラムは、操作デバイス24の開始/停止スイッチ(記録停止ボタン)241が押下され、または記録媒体27の空き領域がなくなったことを検出すると、図15のフローに示す制御を行う。
制御CPU23は、デジタル信号処理部16、および画像圧縮伸長処理部17の画像圧縮処理部への記録停止設定を実行する(ST31)。
そして、記録停止が完了すると(ST32)、制御メモリ25上のヘッダ部1を更新し、ファイル上の記録済みヘッダ部を上書きする(ST33)。
次に、記録媒体27に記録済のAVIファイルのヘッダ部1およびストリームデータ(Stream Data)部2に制御メモリ25上のインデックス(Index)部3を結合して、AVIファイルの生成を行い一連の記録動作を終了する(ST34、ST35)。
制御CPU23は、デジタル信号処理部16、および画像圧縮伸長処理部17の画像圧縮処理部への記録停止設定を実行する(ST31)。
そして、記録停止が完了すると(ST32)、制御メモリ25上のヘッダ部1を更新し、ファイル上の記録済みヘッダ部を上書きする(ST33)。
次に、記録媒体27に記録済のAVIファイルのヘッダ部1およびストリームデータ(Stream Data)部2に制御メモリ25上のインデックス(Index)部3を結合して、AVIファイルの生成を行い一連の記録動作を終了する(ST34、ST35)。
次に、再生時の制御について、図16〜図26に関連付けて説明する。
(再生時の制御)
再生時は再生するAVIファイルを選択した状態で操作デバイス24の開始/停止スイッチ(再生開始ボタン)241が押下されると、図16のフローに従って再生動作を開始する。
再生時は再生するAVIファイルを選択した状態で操作デバイス24の開始/停止スイッチ(再生開始ボタン)241が押下されると、図16のフローに従って再生動作を開始する。
図16は、本実施形態に係る再生動作開始処理を示すフローチャートである。
図14の処理においては、操作デバイス24の開始/停止スイッチ(再生開始ボタン)231が押下されると(ST40)、AVIファイルのヘッダ部1を制御メモリ25に読み出し、ファイル全体の情報およびストリームヘッダ(Stream Header)の情報を取得する(ST41)。
次に、AVIファイルのインデックス部3から先頭のインデックスエントリ(Index Entry)データを読み出す(ST42)。
次に、再生レート管理情報の初期設定を行う(ST43)。
次に、AVIファイルのインデックス部3から先頭のインデックスエントリ(Index Entry)データを読み出す(ST42)。
次に、再生レート管理情報の初期設定を行う(ST43)。
この再生レート管理情報は、再生レート切替、および再生時の画面表示更新制御の管理情報として制御メモリ25上に形成される。
図17は、本実施形態に係る再生レート管理情報のデータ構造例を示す図である。
図17に示す再生レート管理情報400は、再生レート切替支持フラグchg flag、切替後の再生レートnext disp rate、現在の再生レートcur disp rate、前回の読み出した記録レートprev rec rate、および表示回数disp cntの各管理情報を含む。
そして、再生レート管理情報400は、図16に示されるように、再生レート切替支持フラグchg flagがOFF、切替後の再生レートnext disp rateが全フレーム再生に、現在の再生レートcur disp rateが全フレーム再生に、前回の読み出した記録レートprev rec rateはステップST42で読み出したインデックスエントリの記録レートに、表示回数disp cntが1に初期設定される。
そして、再生レート管理情報400は、図16に示されるように、再生レート切替支持フラグchg flagがOFF、切替後の再生レートnext disp rateが全フレーム再生に、現在の再生レートcur disp rateが全フレーム再生に、前回の読み出した記録レートprev rec rateはステップST42で読み出したインデックスエントリの記録レートに、表示回数disp cntが1に初期設定される。
ここで、再生動作開始後の処理について、図18を中心に図16、19を適宜参照しながら説明する。
図18は、本実施形態に係る画像処理部の再生動作開始後における動作例を説明するデーターフロー図である。図18(a)は、動画再生中の任意の時刻t=nでのデータフロー、図18(b)は、同じく時刻t=(n+1)でのデータフローを示している。図18中も図7と同様に、時刻t=nでの各種データにインデックスnを付与して表記する。
図18は、本実施形態に係る画像処理部の再生動作開始後における動作例を説明するデーターフロー図である。図18(a)は、動画再生中の任意の時刻t=nでのデータフロー、図18(b)は、同じく時刻t=(n+1)でのデータフローを示している。図18中も図7と同様に、時刻t=nでの各種データにインデックスnを付与して表記する。
再生動作が開始されると、図18(a)に示すデータフローのように画像メモリ18上に表示画像データPnが生成され、内蔵LCDまたは外部モニタ等の表示装置インターフェース21に画像が表示される。
具体的には、読み出したインデックエントリ(Index Entry)のチャンクオフセット(Chunk Offset)、チャンク長(Chunk Length)を元に圧縮画像データを制御メモリ25上に読み出す(ST44)。
次に、制御メモリ25上の圧縮データ(動き情報Mn付き画像フレームCn)が画像圧縮伸長処理部17で伸長され、伸長された画像データVnが一旦画像メモリ18に格納された後、スケーラ20に入力される。
また、画像圧縮伸長処理部17による圧縮画像データの読み出しとともに、制御CPU23が制御メモリ25上の圧縮データから動き情報Mnを解析し、スケーラ20の各種設定を行う。
具体的には、図19のフローチャートに示すように制御CPU23が圧縮データの動き情報Mnからスケーラ20の動作設定を行うか否かを識別する識別子(有効/無効)、領域PICに関する表示位置(X,Y)、その水平、垂直方向のピッチ幅(PhおよびPv)等の情報(図6参照)を解析する(ST451)。
制御CPU23によって識別子の解析が行われ(ST452)、判定が「有効」であれば、制御CPU23はスケーラ20に対して動き情報Mnに応じた表示画像が得られるように、表示位置やピッチ幅を調整して(領域PICに対する)表示画像の拡大、パン・チルト設定を行い(ST453)、「無効」であれば等倍で画像を表示するように設定する(ST454)。
そして、スケーラ20は画像メモリ18から画像データVnを読み出して、制御CPU23による設定に基づいた表示画像(表示フレーム)Pnを生成し(ST455)、再度画像メモリ18に格納する(ST456)。その後、画像メモリ18の表示画像Pnが表示装置インターフェース21に出力され、制御メモリ25には、図示しない圧縮データ(動き情報Mn付き画像フレームCn)を解放する解放信号が入力され、この圧縮データが解放された後、図18(b)に示すように次の圧縮データ(一組の動き情報M(n+1)付き画像フレームC(n+1)が入力される。
以後、上記の処理を繰り返すことで画像データの再生を行う。
そして、表示装置インターフェース21に応じた表示切替通知(Vsync通知)が開始されて(ST46)、再生中処理へと移行する。
具体的には、読み出したインデックエントリ(Index Entry)のチャンクオフセット(Chunk Offset)、チャンク長(Chunk Length)を元に圧縮画像データを制御メモリ25上に読み出す(ST44)。
次に、制御メモリ25上の圧縮データ(動き情報Mn付き画像フレームCn)が画像圧縮伸長処理部17で伸長され、伸長された画像データVnが一旦画像メモリ18に格納された後、スケーラ20に入力される。
また、画像圧縮伸長処理部17による圧縮画像データの読み出しとともに、制御CPU23が制御メモリ25上の圧縮データから動き情報Mnを解析し、スケーラ20の各種設定を行う。
具体的には、図19のフローチャートに示すように制御CPU23が圧縮データの動き情報Mnからスケーラ20の動作設定を行うか否かを識別する識別子(有効/無効)、領域PICに関する表示位置(X,Y)、その水平、垂直方向のピッチ幅(PhおよびPv)等の情報(図6参照)を解析する(ST451)。
制御CPU23によって識別子の解析が行われ(ST452)、判定が「有効」であれば、制御CPU23はスケーラ20に対して動き情報Mnに応じた表示画像が得られるように、表示位置やピッチ幅を調整して(領域PICに対する)表示画像の拡大、パン・チルト設定を行い(ST453)、「無効」であれば等倍で画像を表示するように設定する(ST454)。
そして、スケーラ20は画像メモリ18から画像データVnを読み出して、制御CPU23による設定に基づいた表示画像(表示フレーム)Pnを生成し(ST455)、再度画像メモリ18に格納する(ST456)。その後、画像メモリ18の表示画像Pnが表示装置インターフェース21に出力され、制御メモリ25には、図示しない圧縮データ(動き情報Mn付き画像フレームCn)を解放する解放信号が入力され、この圧縮データが解放された後、図18(b)に示すように次の圧縮データ(一組の動き情報M(n+1)付き画像フレームC(n+1)が入力される。
以後、上記の処理を繰り返すことで画像データの再生を行う。
そして、表示装置インターフェース21に応じた表示切替通知(Vsync通知)が開始されて(ST46)、再生中処理へと移行する。
図20は、本実施形態に係る再生中処理を示すフローチャートである。
再生動作中の制御CPU23上の制御プログラムは、表示切替通知(Vsync通知)を受けるとAVIファイルに記録されている全ての画像データの読み出しが終了するまで図20のフローに示す制御を行う。
表示切替通知を受信すると(ST51)、生成済みの表示画像を表示装置インターフェース21に設定し、表示装置インターフェース21に画像を表示する(ST52)。
次に、再生レート管理情報400の表示回数disp cntをデクリメントし(ST53)、表示回数disp cntが0になったか否かの判別を行う(ST54)。
ステップST54で表示回数disp cntが0になったと判別すると、全画像データの読み出しが完了したか否かを判別する(ST55)。
ステップST55で全画像データの読み出しが完了していないと判別すると、再生レートに応じた圧縮画像データの読み出し処理を行い(ST56)、画像メモリ18上の圧縮データを伸長して表示用画像を生成する(ST57)。
ステップST55で全画像データの読み出しが完了したと判別すると、再生処理を終了する。
次に、再生レート管理情報400の表示回数disp cntをデクリメントし(ST53)、表示回数disp cntが0になったか否かの判別を行う(ST54)。
ステップST54で表示回数disp cntが0になったと判別すると、全画像データの読み出しが完了したか否かを判別する(ST55)。
ステップST55で全画像データの読み出しが完了していないと判別すると、再生レートに応じた圧縮画像データの読み出し処理を行い(ST56)、画像メモリ18上の圧縮データを伸長して表示用画像を生成する(ST57)。
ステップST55で全画像データの読み出しが完了したと判別すると、再生処理を終了する。
図21は、再生動作中に記録/再生レート切替スイッチが操作されたときの処理を示すフローチャートである。
また、図22は、図20の再生レートに応じた圧縮画像データ読み出し処理を具体的に示すフローチャートである。
また、図22は、図20の再生レートに応じた圧縮画像データ読み出し処理を具体的に示すフローチャートである。
制御CPU23は、再生動作中に記録/再生レート切替スイッチ242が操作されると、図21のフローに従って、操作に応じて指定されたレートを再生レート管理情報400の切替後の再生レートnext disp rateに設定する(ST61)。
すなわち、制御CPU23は、再生レート管理情報400の切替後の再生レートnext disp ratを指定されたレートで更新する。
そして、制御CPU23は、再生レートの切り替えが行われたことを示すため、再生レート管理情報400の再生レート切替支持フラグchg flagをONに設定する(ST62)。
すなわち、制御CPU23は、再生レート管理情報400の切替後の再生レートnext disp ratを指定されたレートで更新する。
そして、制御CPU23は、再生レートの切り替えが行われたことを示すため、再生レート管理情報400の再生レート切替支持フラグchg flagをONに設定する(ST62)。
次に、制御CPU23は、図22に示す再生レートに応じた圧縮画像データ読み出し処理を行う。
この場合、インデックスエントリ(Index Entry)のフラグ(Flags)領域に予め記録されていた記録レートを元に、この画像データが現在の再生レートで表示する、しないまたは何回表示するのかの判定を行い画像の読み出しと表示装置インターフェース21への出力を行う。
この場合、インデックスエントリ(Index Entry)のフラグ(Flags)領域に予め記録されていた記録レートを元に、この画像データが現在の再生レートで表示する、しないまたは何回表示するのかの判定を行い画像の読み出しと表示装置インターフェース21への出力を行う。
具体的には、図22に示すように、まず、次のインデックスエントリ(Index Entry)の記録レートを取得する(ST561)。
次に、再生レートの切り替えがあるか否かの判別を行う(ST562)。制御CPU23は、再生レート管理情報400の再生レート切替支持フラグchg flagがON、ステップST561で取得した記録レートが再生レート管理情報400の前回の読み出した記録レートprev rec rateと同じ場合には再生レート切替を行う。
再生レートの切り替えが有る場合、制御CPU23は、再生レート管理情報400の現在の再生レートcur disp rateを切替後の再生レートnext disp rateとし、再生レート切替支持フラグchg flagをOFFに設定する(ST563)。
次に、全フレーム再生が現在の再生レートcur disp rateであり、読み出した記録レートが現在の再生レートcur disp rate以下であるかの判定結果によって、読み出しデータで間引くか読み出しデータを繰り返し表示するかを切り替える。
次に、再生レートの切り替えがあるか否かの判別を行う(ST562)。制御CPU23は、再生レート管理情報400の再生レート切替支持フラグchg flagがON、ステップST561で取得した記録レートが再生レート管理情報400の前回の読み出した記録レートprev rec rateと同じ場合には再生レート切替を行う。
再生レートの切り替えが有る場合、制御CPU23は、再生レート管理情報400の現在の再生レートcur disp rateを切替後の再生レートnext disp rateとし、再生レート切替支持フラグchg flagをOFFに設定する(ST563)。
次に、全フレーム再生が現在の再生レートcur disp rateであり、読み出した記録レートが現在の再生レートcur disp rate以下であるかの判定結果によって、読み出しデータで間引くか読み出しデータを繰り返し表示するかを切り替える。
図23は、本実施形態に係るインデックスエントリ(Index Entry)の読み出し間隔の定義表の一例を示す図である。
また、図24は、本実施形態に係る再生レートに対する記録レート画像の繰り返し表示回数の一例を示す図である。
また、図24は、本実施形態に係る再生レートに対する記録レート画像の繰り返し表示回数の一例を示す図である。
図23の定義表において、分数表記の意味は、分母を配列の要素数、分子を読み出すデータの数である。
たとえば、3/8の場合は{1,0,0,1,0,0,1,0}となる。ここで1は読み出す、0は読み出さないことを意味する。
たとえば、3/8の場合は{1,0,0,1,0,0,1,0}となる。ここで1は読み出す、0は読み出さないことを意味する。
図25は、60fps、90fps、120fps、240fpsで記録された画像を60fpsで通常表示する場合(読み出しを間引く)の例を示す図である。
図25(A)のように記録されている画像データを、図25(B)のように間引いて読み出す。
図25(A)のように記録されている画像データを、図25(B)のように間引いて読み出す。
図24の例では、分数表記されている部分は、繰り返し表示回数が定義されている配列データを参照する。
たとえば記録レート90fps、再生レート240fpsの場合は{3,3,2,3,3,2,3,3,2}として、9枚単位の画像データに対する表示回数を配列の要素に定義する。
たとえば記録レート90fps、再生レート240fpsの場合は{3,3,2,3,3,2,3,3,2}として、9枚単位の画像データに対する表示回数を配列の要素に定義する。
図26は、60fps、90fps、120fps、240fpsで記録された画像を240fps相当でスロー再生する場合(表示回数を増やす)の例を示す図である。
図26(A)のように記録されている画像データを、図26(B)のように表示回数を増やして再生する。
図26(A)のように記録されている画像データを、図26(B)のように表示回数を増やして再生する。
ここで、図22の処理に戻る。
ステップST564で読み出しデータを間引くと判定した場合には、図23の表を元に、ステップST561で取得した記録レートと再生レート管理情報400の現在の再生レートcur disp rateから決定したインデックスエントリ(Index Entry)を読み出す(ST565)。
次に、読み出したインデックスエントリ(Index Entry)の記録レートを再生レート管理情報400の前回の読み出した記録レートprev rec rateに設定する(ST566)。
そして、再生レート管理情報400の表示回数disp cntを1に設定する(ST567)。
ステップST564で読み出しデータを間引くと判定した場合には、図23の表を元に、ステップST561で取得した記録レートと再生レート管理情報400の現在の再生レートcur disp rateから決定したインデックスエントリ(Index Entry)を読み出す(ST565)。
次に、読み出したインデックスエントリ(Index Entry)の記録レートを再生レート管理情報400の前回の読み出した記録レートprev rec rateに設定する(ST566)。
そして、再生レート管理情報400の表示回数disp cntを1に設定する(ST567)。
ステップST564で読み出しデータを繰り返し表示すると判定した場合には、インデックスエントリ(Index Entry)を読み出す(ST568)。
次に、読み出したインデックスエントリ(Index Entry)の記録レートを再生レート管理情報400の前回の読み出した記録レートprev rec rateに設定する(ST569)。
次に、図24の表を元に読み出したインデックスエントリ(Index Entry)の記録レートと現在の再生レートcur disp rateから決定した表示回数を再生レート管理情報400のdisp cntに設定する(ST570)。
次に、読み出したインデックスエントリ(Index Entry)の記録レートを再生レート管理情報400の前回の読み出した記録レートprev rec rateに設定する(ST569)。
次に、図24の表を元に読み出したインデックスエントリ(Index Entry)の記録レートと現在の再生レートcur disp rateから決定した表示回数を再生レート管理情報400のdisp cntに設定する(ST570)。
ステップST567またはステップST570の処理の後、読み出したインデックエントリ(Index Entry)のチャンクオフセット(Chunk Offset)、チャンク長(Chunk Length)を元に圧縮画像データを画像メモリ18上に読み出す(ST571)。
以上の処理によって、記録時にストリームデータ(Stream Data)と対となるデータであるインデックスエントリ(Index Entry)に記録レートを埋め込み、再生時は記録時に埋め込んでおいた記録レートを参照することで、図25および図26に示すように複数の記録レートで記録されている動画を任意の再生レートでの再生を実行する。
また、記録時に記録レートを固定時間単位(Nフレーム分)でのみ切替可能とすることで、図23および図24に示すように再生時のインデックスエントリ(Index Entry)の読み出し間隔および繰り返し表示回数をある固定パターンの繰り返しで表現する。
なお、本実施形態では、RIFF AVIファイルフォーマットで示したが、たとえばMPEG等のファイルフォーマットで実現する場合は、インデックスエントリ(Index Entry)の代わりにMPEGのユーザデータ(user_data)フィールドを利用して、記録時にuser_data領域に対して画像単位で記録レートを保持しておき、再生時に保持しておいた記録レートを参照することで一般的なファイルフォーマットを崩すことなく同様の制御を行うことが可能である。
また、AVIファイルフォーマットに関しても、ストリームデータ(Stream Data)本体の圧縮データフォーマット中にユーザーが任意に使用可能な領域、たとえば、JPEGであればCOMマーカー(コメントマーカー)等に記録レートを記録しておくことでも同様の制御を行うことが可能である。
上述したように、本実施形態に係る撮像装置は、画像圧縮伸長処理部17、動き情報検出部19、およびスケーラ20で構成された画像処理部を有し、フレームレートに対応した画像データの記録および再生処理を行う。
撮像画像の記録処理時には画像データが画像メモリ18に格納され、動き情報検出部19が画像メモリ18から画像データを読み出して動き情報を検出し、識別子を動き情報に付加する。一方、画像圧縮伸長処理部17も画像メモリ18から画像データを読み出して、画像フレームに圧縮処理を施す。そして、制御部23は、この画像フレームに動き情報を付加して動き情報付き画像データとし、制御メモリ25に格納する。
また、制御CPU23は、動き情報検出部19が出力する動き情報を時間前後で順次比較し、動き情報の動きベクトル量が前の時間のものよりも大きい場合には、通常記録時のフレームレートより高くする。
撮像画像の再生処理時には、記録媒体27に記録された画像データが制御メモリ25に格納され、画像圧縮伸長処理部17は制御メモリ25の画像フレームを読み出して伸長し、画像メモリ18に格納する。
そして、制御CPU23は、制御メモリ25に格納された動き情報から識別子を判断し、判断結果が有効であればスケーラ20の設定を行う。
スケーラ20は、制御CPU23による設定に基づいて、画像メモリ18に格納された画像データを読み出し、動きベクトル量が大きい領域に対しては拡大等の処理を行い、再び画像メモリ18に表示画像データを出力する。
撮像画像の記録処理時には画像データが画像メモリ18に格納され、動き情報検出部19が画像メモリ18から画像データを読み出して動き情報を検出し、識別子を動き情報に付加する。一方、画像圧縮伸長処理部17も画像メモリ18から画像データを読み出して、画像フレームに圧縮処理を施す。そして、制御部23は、この画像フレームに動き情報を付加して動き情報付き画像データとし、制御メモリ25に格納する。
また、制御CPU23は、動き情報検出部19が出力する動き情報を時間前後で順次比較し、動き情報の動きベクトル量が前の時間のものよりも大きい場合には、通常記録時のフレームレートより高くする。
撮像画像の再生処理時には、記録媒体27に記録された画像データが制御メモリ25に格納され、画像圧縮伸長処理部17は制御メモリ25の画像フレームを読み出して伸長し、画像メモリ18に格納する。
そして、制御CPU23は、制御メモリ25に格納された動き情報から識別子を判断し、判断結果が有効であればスケーラ20の設定を行う。
スケーラ20は、制御CPU23による設定に基づいて、画像メモリ18に格納された画像データを読み出し、動きベクトル量が大きい領域に対しては拡大等の処理を行い、再び画像メモリ18に表示画像データを出力する。
本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
動いている被写体をオートフォーカスした撮像画像が自動的に得られる。これにより、画像データの再生時には、元の撮像画像(図27(a))での被写体の動きが激しい領域PICaが自動的に拡大されて図27(b)のように再生される。また、被写体の動きが激しい領域PICaでは、スローモーションで再生することもできる。
換言すれば、本撮像装置によって、動きの激しい場面は動作している被写体に自動的にオートフォーカスし、再生時にはスローモーションで自動的に再生される。動きの少ない場面では、通常時と同様に記録再生が行われる。
さらには、動画ファイルに記録される各フレームに記録レートを保持するだけなので、記録時のファイル生成が簡潔に実現できる。
一般的に、使用されているファイルフォーマットの形式に対する、拡張が少ないため、一般的なPC上のプレーヤーソフトウェアでも可変レートの動画を再生することができる。
本実施形態の構成機能を有する再生制御を行うことで、60fpsの低速フレームレート固定での再生および動画ファイル中に記録されている高レートで記録されている部分の再生をユーザー操作等の要因によって再生レートを切り替えることができる。
また、図2に示す構成例に対して、サンプリングレートがリニアに変更することが可能な音声出力器を追加することで、固定サンプリングレートで記録された音声データに対して、画像の記録レートを付与し、画像出力時と同様に音声データの出力レートを画像の表示時間と合うように制御することで、画音ありの動画の可変レート再生を実現することも可能となる。
動いている被写体をオートフォーカスした撮像画像が自動的に得られる。これにより、画像データの再生時には、元の撮像画像(図27(a))での被写体の動きが激しい領域PICaが自動的に拡大されて図27(b)のように再生される。また、被写体の動きが激しい領域PICaでは、スローモーションで再生することもできる。
換言すれば、本撮像装置によって、動きの激しい場面は動作している被写体に自動的にオートフォーカスし、再生時にはスローモーションで自動的に再生される。動きの少ない場面では、通常時と同様に記録再生が行われる。
さらには、動画ファイルに記録される各フレームに記録レートを保持するだけなので、記録時のファイル生成が簡潔に実現できる。
一般的に、使用されているファイルフォーマットの形式に対する、拡張が少ないため、一般的なPC上のプレーヤーソフトウェアでも可変レートの動画を再生することができる。
本実施形態の構成機能を有する再生制御を行うことで、60fpsの低速フレームレート固定での再生および動画ファイル中に記録されている高レートで記録されている部分の再生をユーザー操作等の要因によって再生レートを切り替えることができる。
また、図2に示す構成例に対して、サンプリングレートがリニアに変更することが可能な音声出力器を追加することで、固定サンプリングレートで記録された音声データに対して、画像の記録レートを付与し、画像出力時と同様に音声データの出力レートを画像の表示時間と合うように制御することで、画音ありの動画の可変レート再生を実現することも可能となる。
なお、本発明の実施形態は、上述した実施形態に拘泥せず、当業者であれば、本発明の要旨を変更しない範囲内で様々な改変が可能である。
また、以上詳細に説明した方法は、上記手順に応じたプログラムとして形成し、CPU等のコンピュータで実行するように構成することも可能である。
また、このようなプログラムは、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク等の記録媒体、この記録媒体をセットしたコンピュータによりアクセスし上記プログラムを実行するように構成可能である。
また、このようなプログラムは、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク等の記録媒体、この記録媒体をセットしたコンピュータによりアクセスし上記プログラムを実行するように構成可能である。
10・・・カメラシステム、11・・・光学系、12・・・イメージセンサ(撮像素子)、13・・・アナログ信号処理部、14・・・アナログ/デジタル(A/D)コンバータ、15・・・センサ制御部、16・・・デジタル信号処理部、17・・・画像圧縮伸長処理部、18・・・画像メモリ、19・・・動き情報検出部、20・・・スケーラ、21・・・表示装置インターフェース(I/F)、22・・・表示装置、23・・・制御CPU、24・・・操作デバイス、25・・・制御メモリ、26・・・ストレージインターフェース、27・・・記憶媒体(外部保存用メモリ)、28・・・バス。
Claims (16)
- フレームレートに対応した画像データの処理を行う画像処理装置であって、
記憶部と、
上記画像データから動き情報を検出する動き情報検出部と、
上記記憶部に上記動き情報検出部で検出された動き情報を付加した当該動き情報付き画像データを記憶する制御部と
を有する画像処理装置。 - 上記画像データが格納される第1の記憶部と、
上記動き情報付き画像データが格納される第2の記憶部と
を有し、
上記動き情報検出部は、
上記第1の記憶部に格納された画像データに基づいて上記動き情報の検出を行い、
上記制御部は、
上記動き情報が検出された画像データに対して動き情報を付加した当該動き情報付き画像データを上記第2の記憶部に格納する
請求項1記載の画像処理装置。 - 上記制御部は、
上記動き情報検出部が順次出力する上記動き情報を時間前後のものでそれぞれ比較し、当該比較結果に応じて上記フレームレートを変化させる
請求項1記載の画像処理装置。 - 上記制御部は、
上記動き情報の動き量が前の動き情報のものと比較して大きい場合、上記フレームレートを通常時よりも高くする
請求項3記載の画像処理装置。 - 上記画像処理部は、
上記画像データの再生処理の際に、上記動き情報付き画像データの当該動き情報に応じた表示サイズの画像データを生成するスケーラを有する
請求項1記載の画像処理装置。 - 上記動き情報は、上記動き情報検出部が当該動き情報を認識した場合を有効とし、当該動き情報を認識しない場合を無効とする識別子を含み、
上記制御部は、
上記識別子が有効を示している場合は、上記スケーラの設定を行う
請求項5記載の画像処理装置。 - 上記動き情報付き画像データが格納される第1の記憶部と、
上記画像データが格納される第2の記憶部と
を有し、
上記制御部は、
上記第1の記憶部に格納された上記動き情報付き画像データの上記動き情報に応じた設定を上記スケーラに対して行い
上記スケーラは、
上記動き情報に応じた表示サイズの画像データを生成し、上記第2の記憶部に格納する
請求項6記載の画像処理装置。 - 被写体の像を撮像し画像データを出力する撮像部と、
フレームレートに対応した画像データの処理を行う画像処理装置とを有し、
上記画像処理装置は、
記憶部と、
上記画像データから動き情報を検出する動き情報検出部と、
上記記憶部に上記動き情報検出部で検出された動き情報を付加した当該動き情報付き画像データを記憶する制御部と
を含む撮像装置。 - 上記画像データが格納される第1の記憶部と、
上記動き情報付き画像データが格納される第2の記憶部と
を有し、
上記動き情報検出部は、
上記第1の記憶部に格納された画像データに基づいて上記動き情報の検出を行い、
上記制御部は、
上記動き情報が検出された画像データに対して動き情報を付加した当該動き情報付き画像データを上記第2の記憶部に格納する
請求項8記載の撮像装置。 - 上記制御部は、
上記動き情報検出部が順次出力する上記動き情報を時間前後のものでそれぞれ比較し、当該比較結果に応じて上記フレームレートを変化させる
請求項8記載の撮像装置。 - 上記制御部は、
上記動き情報の動き量が前の動き情報のものと比較して大きい場合、上記フレームレートを通常時よりも高くする
請求項10記載の撮像装置。 - 上記画像処理部は、
上記画像データの再生処理の際に、上記動き情報付き画像データの当該動き情報に応じた表示サイズの画像データを生成するスケーラを有する
請求項8記載の撮像装置。 - 上記動き情報は、上記動き情報検出部が当該動き情報を認識した場合を有効とし、当該動き情報を認識しない場合を無効とする識別子を含み、
上記制御部は、
上記識別子が有効を示している場合は、上記スケーラの設定を行う
請求項12記載の撮像装置。 - 上記動き情報付き画像データが格納される第1の記憶部と、
上記画像データが格納される第2の記憶部と
を有し、
上記制御部は、
上記第1の記憶部に格納された上記動き情報付き画像データの上記動き情報に応じた設定を上記スケーラに対して行い
上記スケーラは、
上記動き情報に応じた表示サイズの画像データを生成し、上記第2の記憶部に格納する
請求項13記載の撮像装置。 - フレームレートに対応した画像データの処理を行う画像処理方法であって、
上記画像データから動き情報を検出するステップと、
上記ステップにおいて上記動き情報検出部で検出された動き情報を付加した当該動き情報付き画像データを記憶するステップと
を有する画像処理方法。 - フレームレートに対応した画像データの処理を行う画像処理であって、
上記画像データから動き情報を検出する処理と、
上記処理において上記動き情報検出部で検出された動き情報を付加した当該動き情報付き画像データを記憶する処理と
をコンピュータに実行させるプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007269195A JP2009100199A (ja) | 2007-10-16 | 2007-10-16 | 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、およびプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007269195A JP2009100199A (ja) | 2007-10-16 | 2007-10-16 | 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、およびプログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009100199A true JP2009100199A (ja) | 2009-05-07 |
Family
ID=40702790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007269195A Pending JP2009100199A (ja) | 2007-10-16 | 2007-10-16 | 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、およびプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009100199A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012527801A (ja) * | 2009-05-19 | 2012-11-08 | ソニーモバイルコミュニケーションズ, エービー | デジタル画像を撮像する方法及び撮像装置 |
-
2007
- 2007-10-16 JP JP2007269195A patent/JP2009100199A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012527801A (ja) * | 2009-05-19 | 2012-11-08 | ソニーモバイルコミュニケーションズ, エービー | デジタル画像を撮像する方法及び撮像装置 |
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