JP2009147468A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】同じような情景の画像を間引き後に残すことなく、記憶容量を節約すること。
【解決手段】被写体の像を連続して撮影する撮像素子１５と、撮像素子１５により撮影された画像を記憶する記憶部１９と、記憶部１９に記憶されている画像のうち、撮影時間が隣接する画像データの差分が所定の合成閾値以下か否かを判断する画像比較部２１と、画像比較部２１により差分が合成閾値以下と判断された複数枚の画像データ同士を重ね合わせて、より少ない枚数の合成画像データを生成する画像合成部２３とを備えるカメラ１を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は、カメラに関するものである。

従来、連写撮影により得られた複数の画像を間引いて削除することにより、メモリ容量の空き容量を確保するカメラが知られている（特許文献１参照）。
特許文献１に記載のカメラによれば、取得された画像データを一時的に作業用メモリに記憶するようになっている。そして、シャッタボタンの全押し時から所定時間経過後に作業用メモリに記憶された画像データを取り出して間引きし、間引きされなかった画像データのみを保存記録用メモリに記憶することにより、保存記録用メモリの容量効率を向上させるようになっている。
特開２０００−１２５１８３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている手法では、連続する画像が所定の時間経過後に一律に間引かれるので、ユーザが満足できない画像が間引き後に残ってしまう可能性があるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、同じような情景の画像を間引き後に残すことなく、記憶容量を節約することができるカメラを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、被写体の像を連続して撮影する撮像素子と、該撮像素子により撮影された画像を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶されている画像のうち、撮影時間が隣接する画像の差分が所定の閾値以下か否かを判断する画像比較部と、該画像比較部により差分が所定の閾値以下と判断された複数枚の画像同士を重ね合わせて、より少ない枚数の合成画像を生成する画像合成部とを備えるカメラを提供する。

本発明によれば、撮影時間が隣接する画像のうち、画像比較部によって差分が所定の閾値以下と判断された複数枚の画像同士が、画像合成部により重ね合わされてより少ない枚数の合成画像が生成される。したがって、被写体の状態に変化が少ない画像を合成により間引くことができる。また、画像を重ね合わせて合成することにより、被写体や背景等の明るさにメリハリを付けて高コントラスト化を図りつつ、無駄な画像を削減して記憶部の記憶容量を節約することができる。

上記発明においては、前記画像合成部が、画像を輝度調整することとしてもよい。
このように構成することで、合成によって画像の輝度が明るくなり過ぎるのを防ぐことができる。また、連続する画像間の全体的な輝度のバランスをとることができる。

本発明によれば、同じような情景の画像を間引き後に残すことなく、記憶容量を節約することができるという効果を奏する。

以下、本発明の一実施形態に係るカメラについて、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るカメラ１は、図１〜図３に示すように、ユーザにより撮影条件の設定等が行われる操作部３と、略直方体形状に形成されたカメラ本体５と、該カメラ本体５の前面に設けられ、外部からの光を集めて被写体の像を結像させる撮像光学系７と、前記カメラ本体５の背面に設けられ、前記撮像光学系７により結像された被写体の像の画像データや撮影条件などを表示するＬＣＤ等の表示部９と、カメラ本体５の上端面に設けられた電源ボタン１１およびシャッタボタン１３とを備えている。なお、カメラ１は、図示しない撮影モード切替手段を備え、単写撮影モードと連写撮影モードとを切替可能になっている。

操作部３は、連写撮影モードにおいては、連写撮影のフレームレートや連写撮影枚数等の設定を行うために操作されたり、取得された画像データを表示部９に再生させるために操作されたりする。また、操作部３はその他に、撮影時間的に前後で被写体の状態に変化が少ない画像データを合成するための画像データの一致範囲を定める閾値（以下、「合成閾値」という。）を設定するために操作されるようになっている。なお、合成閾値は、定常的に設定されていることとしてもよいし、連写撮影の組ごとに設定されることとしてもよい。

カメラ本体５には、図４に示すように、撮像光学系７により結像された被写体の像を撮影して画像データを取得するＣＣＤ等の撮像素子１５と、該撮像素子１５により取得された画像データの画像処理を行う画像処理部１７と、該画像処理部１７により画像処理された画像データを記憶する記憶部１９と、該記憶部１９に記憶されている画像データのうち、撮影時間が隣接する２枚の画像データを比較する画像比較部２１と、該画像比較部２１により差分が合成閾値以下と判断された複数枚の画像データ同士を重ね合わせて合成画像データを生成する画像合成部２３と、記憶部１９に記憶されている画像データを読み出して表示部９に表示させる再生部２５と、撮像光学系７、撮像素子１５、画像処理部１７、画像比較部２１、画像合成部２３および再生部２５を制御する全体制御部２７とが備えられている。

画像処理部１７は、撮像素子１５から送られてきた画像データに対して、γ補正、色分離および色マトリクス等の高画質化の画像処理を行い、画像処理後の画像データを記憶部１９に出力するようになっている。

画像比較部２１には、操作部３において設定された合成閾値が全体制御部２７を介して入力されるようになっている。画像比較部２１は、記憶部１９に記憶されている画像データのうち、類似画像をチェックするようになっている。具体的には、画像比較部２１は、撮影時間が隣接する２枚の画像データを記憶部１９から読み出して比較し、差分が合成閾値以下となった画像データを類似画像として画像合成部２３に通知するようになっている。

また、画像比較部２１は、類似画像群ごとにテーブルＮＯ、合計枚数および各画像データの番号（以下、画像データの番号を「画像番号」という。）を記録し、最後に総テーブル数をカウントして類似画像のテーブルを全体制御部２７に通知するようになっている。

画像合成部２３は、画像比較部２１から通知を受けた類似画像を、例えば、加算による合成方法により１枚の画像データに合成するようになっている。例えば、２枚の画像データのみが類似する場合には、１組の類似画像群として２枚の画像データを重ね合わせて１枚の合成画像データを生成し、また、３枚目の画像データが２枚目の画像データおよび１枚目の画像データに類似する場合には、１組の類似画像群として３枚の画像データを重ね合わせて１枚の合成画像データを生成するようになっている。また、画像合成部２３は、適正な輝度の画像が得られるように、合成画像データの輝度調整を行うようになっている。

再生部２５は、記憶部１９に記憶されている画像データを読み出してフォーマット変換を行い、フォーマット変換後の画像データを表示部９に出力して画面上に再生させるようになっている。また、再生部２５は、連写撮影のフレームレート、連写撮影枚数等の通知画面を作成し、作成した通知画面を表示部９に出力して画面上に表示させるようになっている。

全体制御部２７は、操作部３において設定された連写撮影のフレームレートや連写撮影枚数等に応じて、撮像光学系７、撮像素子１５および画像処理部１７をそれぞれ制御するようになっている。また、全体制御部２７は、操作部３の操作に基づいて、記憶部１９に記憶されている画像データの再生指示や、画像比較部２１から送られてきた類似画像のテーブル等を再生部２５に出力して、表示部９に表示させるようになっている。

また、全体制御部２７は、画像比較部２１により画像データが比較されるごとにチェックカウントＮをカウントするようになっている。そして、全体制御部２７は、チェックカウントＮが総撮影枚数−１に達すると、画像データの比較が終了した判断するようになっている。なお、総撮影枚数は、撮影が行われるごとに全体制御部２７が撮影枚数をカウントしていくこととしてもよいし、ユーザにより連写撮影枚数が設定された場合には、設定された連写撮影枚数を総撮影枚数とすることとしてもよい。

このように構成された本実施形態に係るカメラ１の作用について説明する。
電源ボタン１１をＯＮにしてカメラ１を起動させると、撮像光学系７により撮像素子１５の撮像面に結像される被写体の像が撮像素子１５によって撮影されて画像データが取得される。撮像素子１５により取得された画像データは、画像処理部１７へ出力されて、γ補正、色分離および色マトリクス等の高画質化の画像処理が行われる。

画像処理部１７により画像処理された画像データは、記憶部１９を介して再生部２５へと送られてフォーマット変換された後、表示部９へと送られる。表示部９においては、例えば、１秒間に３０枚の画像データが連続表示されることにより、動きのある画像として表示される。これにより、ユーザは撮像素子１５を介して被写体を表示部９に表示される画像によって見ることができる。

単写撮影モードにおいては、この状況でシャッタボタン１３が押されると、操作部３から全体制御部２７にシャッタ信号が出力され、全体制御部２７により適正露光になるように撮像光学系７および撮像素子１５等が制御されて、撮像素子１５により被写体の画像データが取得される。撮像素子１５により取得された画像データは、画像処理部１７によって画像処理された後、記憶部１９に送られて記憶されるとともに再生部２５を介して表示部９に送られて一時的に表示される。

次に、本実施形態に係るカメラ１の連写撮影時の動作について、図５に示すフローチャート図を用いて詳細に説明する。
撮影モード切替手段が連写撮影モードに設定されて、操作部３において合成閾値が設定されると、連写撮影モードによる撮影が開始される。

この状況で、シャッタボタン１３が押されると、撮像素子１５においては、撮像光学系７により結像された被写体の像の画像データが連写撮影のフレームレートに基づき取得され、全体制御部２７においては、総撮影枚数がカウントされていく。そして、撮像素子１５によって連続して取得された画像データは、画像処理部１７によって順次画像処理された後、記憶部１９へと送られて記憶される（ステップＳＡ１）。

全体制御部２７により、設定された総撮影枚数までカウントされるか、シャッタボタン１３の押込みが解除されるまで連写撮影が続けられる（ステップＳＡ２「ＮＯ」）。
連写撮影が終了すると（ステップＳＡ２「ＹＥＳ」）、ユーザにより設定された合成閾値が全体制御部２７から画像比較部２１に入力され、画像比較部２１により記憶部１９に記憶されている画像データが読み出されて類似画像がチェックされる（ステップＳＡ３）。

具体的には、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、記憶部１９に９枚の画像データが記憶されている場合、まず画像ｎと画像ｎ＋１とが比較されて、画像比較部２１により差分が合成閾値以下であると判断され、全体制御部２７によりチェックカウントＮが１にカウントされる。また、画像ｎ＋１と画像ｎ＋２とが比較されて、画像比較部２１により差分が合成閾値以上であると判断され、全体制御部２７によりチェックカウントＮが２にカウントされる。

この場合、画像比較部２１において、画像ｎと画像ｎ＋１が類似画像群０として画像合成部２３に通知されるとともに、テーブル０，合計枚数２枚，画像番号ｎ，ｎ＋１が記録される。

続いて、画像ｎ＋２と画像ｎ＋３とが比較されて、画像比較部２１により差分が合成閾値以上であると判断され、全体制御部２７によりチェックカウントＮが３にカウントされる。この場合、画像比較部２１において、画像ｎ＋２については合成処理が行われない。

次に、画像ｎ＋３と画像ｎ＋４とが比較されて、画像比較部２１により差分が合成閾値以下であると判断され、全体制御部２７によりチェックカウントＮが４にカウントされる。また、画像ｎ＋４と画像ｎ＋５とが比較されて、画像比較部２１により差分が合成閾値以下であると判断され、全体制御部２７によりチェックカウントＮが５にカウントされる。そして、画像比較部２１により、画像ｎ＋３と画像ｎ＋５とが比較されて差分が合成閾値以下であると判断される。なお、画像ｎ＋５と画像ｎ＋６との比較については、画像比較部２１により差分が合成閾値以上であると判断され、全体制御部２７によりチェックカウントＮが６にカウントされる。

この場合、画像比較部２１において、画像ｎ＋３、画像ｎ＋４および画像ｎ＋５が類似画像群１として画像合成部２３に通知されるとともに、テーブル１，合計枚数３枚，画像番号ｎ＋３，ｎ＋４，ｎ＋５が記録される。

次に、画像ｎ＋６と画像ｎ＋７とが比較されて、画像比較部２１により差分が合成閾値以下であると判断され、全体制御部２７によりチェックカウントＮが７にカウントされる。また、画像ｎ＋７と画像ｎ＋８とが比較されて、画像比較部２１により差分が合成閾値以上であると判断され、全体制御部２７によりチェックカウントＮが８にカウントされる。

この場合、画像比較部２１により、画像ｎ＋６と画像ｎ＋７が類似画像群２として画像合成部２３に通知されるとともに、テーブル２，合計枚数２枚，画像番号ｎ＋６，ｎ＋７が記録される。なお、画像ｎ＋８については合成処理が行われない。

画像比較部２１により、全ての画像データの比較が終了すると、総テーブル数３がカウントされて、図７参照に示す類似画像のテーブルが全体制御部２７に通知される。全体制御部２７においては、総テーブル数が０でないか否かが判断される（ステップＳＡ４）。

総テーブル数が０でないと判断されると（ステップＳＡ４「ＹＥＳ」）、画像合成部２３において、類似画像群０の画像ｎ，ｎ＋１が合成され、輝度調整されて画像ｐとして記憶部１９に保存される。また、類似画像群１の画像ｎ＋３，ｎ＋４，ｎ＋５が合成され、輝度調整されて画像ｐ＋２として記憶部１９に保存される。また、類似画像群２の画像ｎ＋６，ｎ＋７が合成され、輝度調整されて画像ｐ＋３として記憶部１９に保存される。なお、画像ｎ＋２，画像ｎ＋８については、それぞれ合成処理されずに画像ｐ＋１，画像ｐ＋４として記憶部１９に保存される（ステップＳＡ５）。

また、全体制御部２７においては、チェックカウントＮが総撮影枚数−１と一致するか否かが判断され（ステップＳＡ６）、例えば、チェックカウントＮが０の場合には（ステップＳＡ７「ＮＯ」）、ステップＳＡ５とステップＳＡ６の動作が繰り返される。

全体制御部２７においては、チェックカウントＮが８にカウントされたことにより（ステップＳＡ７「ＹＥＳ」）、全体制御部２７により連写撮影終了と判断される。そして、再生部２５により、合成による間引き枚数、合成処理後の保存枚数および類似のテーブル等の通知画面が表示部９に表示されて、ユーザに通知される（ステップＳＡ８）。なお、ステップＳＡ４において総テーブル数が０であると判断された場合にも（ステップＳＡ４「ＮＯ」）、全体制御部２７により連写撮影終了と判断される。

以上説明したように、本実施形態に係るカメラ１によれば、撮影時間が隣接する画像データのうち、差分が合成閾値以下と判断された複数枚の画像データ同士が重ね合わされて１枚の合成画像が生成される。したがって、被写体の状態に変化が少ない画像データを合成により間引いて数を減らすことができる。また、画像データを重ね合わせて合成することにより、被写体や背景等の明るさにメリハリを付けて高コントラスト化を図りつつ、無駄な画像データを削減して記憶部１９の記憶容量を節約することができる。
また、合成画像データが輝度調整されるので、合成によって画像データの輝度が明るくなり過ぎるのを防ぐことができる。さらに、連続する画像データ間の全体的な輝度のバランスをとることができる。

なお、本実施形態においては、連写撮影の終了時に合成による間引き枚数や類似のテーブルを表示部９に表示することとしたが、さらに、画像データを合成したことによって記憶部１９の容量をどれくらい節約できたか等を表示することとしてもよい。
また、本実施形態においては、画像合成部２３が加算による合成方法によって画像データを合成することとしたが、例えば、位置ずれ等を考慮した合成方法によって画像データを合成することとしてもよい。

なお、本実施形態に係るカメラ１は、以下のように変形することができる。
例えば、本実施形態に係るカメラ１は、画像比較部２１により撮影時間が隣接する２枚の画像データを比較することとしたが、これに代えて、図８に示すように、カメラ１０１は画像比較部２１を備えず、画像合成部１２３が、撮影時間が隣接する画像データを２枚ずつ一律に合成することとしてもよい。この場合、全体制御部２７は、画像データが合成されるごとにチェックカウントＮをカウントすることとすればよい。

例えば、図９、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、記憶部１９に６枚の画像データが記憶されている場合、連写撮影が終了すると（ステップＳＡ２「ＹＥＳ」）、画像合成部１２３により、画像ｎと画像ｎ＋１が合成されて画像ｐとして保存され、また、画像ｎ＋２と画像ｎ＋３が合成されて画像ｐ＋１として保存され、また、画像ｎ＋４と画像ｎ＋５が合成されて画像ｐ＋２として保存される（ステップＳＢ３）。そして、全体制御部２７において、チェックカウントＮが総撮影枚数−合成使用枚数と一致するか否かが判断され（ステップＳＢ４）、合成使用枚数がチェックカウントＮ未満の場合には（ステップＳＢ５「ＮＯ」）、ステップＳＢ３とステップＳＢ４の動作が繰り返される。一方、合成使用枚数がチェックカウントＮ以上の場合には（ステップＳＢ５「ＹＥＳ」）、全体制御部２７により連写撮影終了と判断される（ステップＳＢ６）。

このようにすることで、合成による間引き枚数が３枚となり、連写枚数に対して記憶部１９の容量を半分に抑えることができる。また、撮影時間が隣接する画像データを一律に合成することにより、輝度調整を固定することができる。
なお、合成に使用する画像データの枚数を増やすと記憶部１９の容量の削減量も増えるが、合成枚数を増やしすぎても合成後の画像データに残像が残る結果となる。そこで、本変形例においては、２枚の画像データを合成することを例示して説明したが、合成しようする枚数は２〜４枚が適当である。また、合成方法として、複数枚の画像データを利用した超解像としてもよい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記実施形態においては、複数枚の画像データを重ね合わせて１枚の合成画像データを生成させることとしたが、合成により画像データの枚数を削減することができればよく、３枚の画像データを重ね合わせて２枚の合成画像データを生成させることとしてもよい。
また、合成前の画像データを輝度調整してから重ね合わせて合成画像データを生成することとしてもよい。

本発明の一実施形態に係るカメラを前面から見た概略構成図である。 図１のカメラを背面から見た概略構成図である。 図１のカメラを上方から見た概略構成図である。 図１のカメラの概略構成を示すブロック図である。 図１のカメラの連写撮影時の動作を示すフローチャート図である。 （ａ）は撮影された画像データを示し、（ｂ）は類似画像群を示し、（ｃ）は合成後の画像データを示す図である。 図１のカメラの類似画像のテーブルを示す図である。 本発明の一実施形態の変形例に係るカメラの概略構成を示すブロック図である。 図８のカメラの連写撮影時の動作を示すフローチャート図である。 （ａ）は撮影された画像データを示し、（ｂ）は合成後の画像データを示す図である。

符号の説明

１ カメラ
１５ 撮像素子
１９ 記憶部
２１ 画像比較部
２３ 画像合成部

Claims (2)

1. 被写体の像を連続して撮影する撮像素子と、
   該撮像素子により撮影された画像を記憶する記憶部と、
   該記憶部に記憶されている画像のうち、撮影時間が隣接する画像の差分が所定の閾値以下か否かを判断する画像比較部と、
   該画像比較部により差分が所定の閾値以下と判断された複数枚の画像同士を重ね合わせて、より少ない枚数の合成画像を生成する画像合成部と
   を備えるカメラ。
2. 前記画像合成部が、画像を輝度調整する請求項１に記載のカメラ。

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