JP2010252078A - 撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】 従来、再生時に静止画撮影可能なデジタルビデオカメラにおいては、動画像として再生中に任意のタイミングでフォトキーを押すと、再生静止画撮影がおこなえるものや、動画再生ポーズ状態からのみ静止画撮影可能なデジタルビデオカメラがあるが、所望の再生位置で動画再生ポーズ状態にする必要があり、自分が静止画にしたいシーンを設定するのに時間がかかった。
【解決手段】 本発明によれば、カメラ動画記録中に記録しておいた複数のカメラ画像ステータス情報を動画再生中に読み込み、動画再生中の画像のピントの状態や手ぶれ状態などのさまざまなカメラ情報を解析し、静止画記録用スイッチの押下動作の前後の動画像の中から静止画としてふさわしい画像をピックアップし、表示するようにした。
【選択図】 図４

Description

本発明は再生時に静止画撮影が可能な撮像システムに関する。

従来、再生時に静止画撮影可能なデジタルビデオカメラにおいては、動画像として再生中に任意のタイミングでフォトキーを押すと、再生静止画撮影がおこなえるものや、動画再生ポーズ状態からのみ静止画撮影可能なデジタルビデオカメラがある。動画再生ポーズ中のみしか静止画撮影ができないため、所望の再生位置で動画再生ポーズ状態にする必要があり、自分が静止画にしたいシーンを設定するのに時間がかかった。

従来例として、下記特許文献１をあげることが出来る。

特開２０００−２７８６４１号公報

従来、再生時に静止画撮影可能なデジタルビデオカメラにおいては、動画像として再生されている映像から任意のタイミングで再生静止画撮影を行った場合、ぶれている画像がキャプチャーされたり、ぼけている画像がキャプチャーされたり、また適正露出になっていなかったり静止画としてふさわしくない静止画像が撮れてしまったり、ユーザーが望む所望の静止画像をキャプチャーするのが難しかった。また動画再生ポーズ状態からのみ静止画撮影可能なデジタルビデオカメラにおいても、動画再生ポーズ中のみしか静止画撮影ができないため、所望の再生位置で動画再生ポーズ状態にする必要があり、自分が静止画にしたいシーンを設定するのに時間がかかった。

本発明によれば、カメラ動画記録中に記録しておいたカメラ画像ステータス情報を動画再生中に読み込み、動画再生中の画像のピントの状態や手ぶれ状態などのさまざまなカメラ情報を解析し、静止画記録用スイッチの押下動作の前後の静止画としてふさわしい画像をピックアップするようにした。

本発明においては、静止画再生中の任意の場所で静止画記録用スイッチ１５を押すことにより、その前後の静止画にふさわしい画像を再生画の中から選択し、一括表示してくれるため、ユーザーはその中から画像を選択することにより、静止画にふさわしい画像を瞬時に見つけ記録することができる。いままでのわずらわしいコマ送り戻しをおこなって、所望のフレームを探す動作が不要となる。

従来例および本発明を表すシステム図。 カメラ記録時のカメラ画像ステータス。 カメラ画像ステータス生成。 動画再生中の静止画記録用スチッチ１５押下時のシステムコントローラ１４の動作を表すフローチャート。

（実施例１）
図１に従来の再生静止画撮影機能を有するデジタルスチルカメラの構成の一例を示す。同図において、１はピント合わせるためのフォーカスレンズであり、システムコントローラ１４によりドライバ１６を介し光軸方向に移動させて焦点調節を行う。このフォーカスレンズ１を通った光はシステムコントローラ１４によりドライバ１６を介し絞り２で適切な光量に調節される。絞り２を通過した光はＣＣＤ３の撮像面上に結像されて、電気信号に光電変換される。この光電変換された信号はＣＣＤ３よりＴＧ６により発生された基準クロックによって読み出され、ＣＤＳ・ＡＧＣ４でサンプル／ホールドされると同時にシステムコントローラ１４より最適なゲインにコントロールされ、Ａ／Ｄ変換器５で基準クロックに同期したデジタル信号に変換される。そしてカメラ信号処理７内でＡＦの他にＡＥ、ＡＷＢ、防振の評価信号が生成され、システムコントローラ１４により各制御を通じて適切な映像状態に保持される。またその映像は再生・記録装置によって記録媒体に記録され、再生時には記録媒体から読み出された映像は液晶表示装置に表示される。

ここでカメラ静止画記録時においては、静止画用記録スイッチ１５の押下に合わせ取り込んだＣＣＤ３からの信号はカメラ信号処理で信号処理されメモリ９に一時的に保持される。その後圧縮回路１２において任意のサイズに圧縮されメモリカード１３に記録される。

また再生時においては、いったん記録・再生装置８によって記憶媒体から読み出された画像はカメラ信号処理７でデコードされ、メモリ９に一時的に保持される。その後動画像はメモリ９から読み出されて、液晶ドライバ１０を介し、液晶表示装置１１に表示される。再生時の静止画撮影においては、記録・再生装置８によって記憶媒体から読み出された画像はカメラ信号処理７でデコードされる。デコードされた動画像はいったんメモリ９に一時的に保持されるが、その後読み出されて、液晶ドライバ１０を介し、液晶表示装置１１に表示される。ユーザーは液晶表示装置１１に表示される画像に合わせて、静止画用記録スイッチ１５の押下を行なう。取り込んだ静止画像は、いったんメモリ９に一時的に保持され、その後圧縮回路１２において任意の画像サイズに圧縮されメモリーカード１３に記録される。

以上のように従来の再生時の静止画記録においては、再生中の任意のタイミングで静止画記録用スイッチ１５を押下して、再生静止画キャプチャーを行なうか、記録・再生装置をいったん再生ポーズ状態にして、静止画記録用スイッチを押下して、再生静止画キャプチャーを行なうかしかなく、再生動画の中から静止画として相応しい任意のフレームを再生静止画キャプチャーするのには、時間と手間がかかった。

本発明は基本的構成は従来例と同一であるため、各ブロックの説明は割愛する。本発明の動作について説明する。カメラ動画記録モードにおいては、良好な画像が撮影できるようにさまざまなカメラ制御が行なわれている。すなわちＡＦ（自動焦点調節制御）、ＡＥ（自動露出制御）、ＩＳ（防振制御）、ＡＷＢ（自動ホワイトバランス制御）などの撮像するカメラ画像の状態を常に最適に制御するように自動制御するためのプログラムがシステムコントローラ１４には組み込まれており、これは従来例でも同様である。これらのカメラ制御においては、図２のカメラ記録時のカメラ画像ステータスに示すように、撮像素子の蓄積時間ごとにカメラ状態を最適にするように制御が行なわれている。図２のＡＦ（オートフォーカス）ステータスにおいては、ピントが大きくボケている状態は大ボケであり、ウォブリングを行なうことにより、合焦点のある方向が現在の位置より無限側が至近側かの検出制御を行なう。前述のウォブリング結果に合わせて、フォーカスレンズ１を任意の方向に駆動することにより、フォーカスレンズ１が徐々に合焦点に近づいていく。それに伴い、カメラ信号処理回路７で生成されるＡＦ評価信号も次第に大きくなり、中ボケ、小ボケを経て、最終的にＡＦ評価信号の最大値すなわち合焦点に達した時点でボケのない画像が得られることになる。本発明においてはシステムコントローラ１４はＡＦステータスとして、ＡＦ評価信号の大きさにより、大ボケ、中ボケ、小ボケ、合焦と４つのステータスを出力するように制御をする。また同様に図２のＡＥ（自動露出制御）ステータスにおいては、カメラ信号処理回路７で生成されるＡＥ評価信号により、現在撮像している被写体の明るさは、適正露光になっているかを判断する。露出がアンダーすなわちＡＥ評価信号が小さい場合は、撮像している被写体は暗く写っているため、絞りを開けるかまたはシャッタースピードを低速にして、被写体を明るく写すように制御する。図２のＡＥステータスはアンダーな（暗い）状態から適正露光になる様子の評価値の遷移を示している。システムコントローラ１４はＡＥ評価信号を見ながら、徐々に絞り開けるか撮像素子の蓄積時間を延ばす方向に制御していく。次第にＡＥ評価信号は適正露光時の値に近づき、最終的には被写体は適正露光になることになる。ＡＥ評価信号においては適正露光を示すＡＥ評価信号と現在のＡＥ評価信号との差が大きければ大きいほど、絞りや蓄積時間の制御ゲインを大きくし、いち早く適正露光に制御するようにする。また適正露光を示すＡＥ評価信号と現在のＡＥ評価信号との差が小さい場合は前述の制御ゲインを小さくし、ハンチング等が起こらないように制御する。すなわち適正露光を示すＡＥ評価信号と現在のＡＥ評価信号との差が小さければ小さいほど、適正露光状態にあると言える。本発明においてはシステムコントローラ１４はＡＥステータスとして、適正露光を示すＡＥ評価信号と現在のＡＥ評価信号との差を大アンダー（もしくはオーバー）、中アンダー（もしくはオーバー）、小アンダー（もしくはオーバー）、適正露光と４つのステータスを出力するように制御をする。

図２の電子防振ステータスについて説明する。電子防振制御においては、撮像素子の画像を分析して、画像のブレの動き方向を検出する動きベクトル検出方式と、ジャイロセンサーの出力結果を用いて、角速度を演算し、画像のブレ方向を検出する方式があるが、本発明においてはカメラ信号処理回路７にある動きベクトル検出方式について説明する。動きベクトルおいて、画像のブレ方向を検出する場合、フィールド間における画像の特徴点の移動方向を検出することにより、画面のどちらの方向にパンニングされているかが検出される。フィールド間の特徴点の単位時間あたりの移動量に応じて、そのブレを打ち消す方向に撮像素子の切り出し画像エリアを制御することにより、ブレがなくなり防振効果が発揮されることになる。図２においては補正量が０の場合は画像にブレがなく補正する必要がない状態を示す。補正量が＋もしくは−に大きくなっている場合はブレが大きいため、補正量も大きくなっていることをあらわしている。

本発明においてはシステムコントローラ１４は電子防振ステータスとして、防振評価信号すなわち補正量の絶対値によって、ブレ大、ブレ中、ブレ小、ブレ無しと４つのステータスを出力するように制御をする。

図３はカメラ画像ステータス生成を示す。上述のようにシステムコントローラ１４は、ＡＦ状態、ＡＥ状態、防振状態のステータスを各々生成し、その情報を記録・再生装置８を介して、カメラ画像を記録すると同期して記録媒体に書き込むように制御する。この書き込まれた各ステータス情報は後にこの記憶媒体が再生されるときに、画像を読み込むと同時に記録・再生装置８を介してシステムコントローラ１４に読み込まれる。

図４に動画再生中の静止画記録用スイッチ１５押下時のシステムコントローラ１４の動作を表すスローチャートを示す。ステップ１０１から処理が始まる。ステップ１０２では動画再生中か否かの判別を行う。ステップ１０２で動画再生中でなければ、ステップ１０９に進み、今回の処理を終了する。ステップ１０２で動画再生中であれば、ステップ１０３に進み、静止画記録用スイッチ１５の押下判定を行なう。ステップ１０３で静止画記録用スイッチ１５が押下されていなれけば、ステップ１０９に進み、今回の処理を終了する。ステップ１０３で静止画記録用スイッチ１５が押下されてた場合は、ステップ１０４に進み、現在の再生位置の前後Ｎ秒間のカメラ画像ステータスの取得を行なう。ここで現在の再生位置より戻る方向については、カメラ画像ステータスの取得は常に行なえるが、現在の再生位置より進む方向については、一時的に現在の再生位置からＮ秒後まで自動再生し、カメラ画像ステータスを取得するか、２Ｎ秒間先読みできるメモリを介し、そのメモリの中間位置を再生するようにするなどの方法がある。ここでカメラ画像ステータスは図２のＡＦ、ＡＥ、防振などのステータス情報を示す。次にステップ１０５に進み、ＡＦ、ＡＥ、防振ステータスを解析し、静止画に適した複数の画像を取り込む。図２でも明らかなように各カメラステータス情報において、ＡＦステータスでは合焦、ＡＥステータスでは適正露光、防振ステータスでは補正量０である条件の重なった画像が、ピントが合っており、適正露光、かつブレのない画像である。すなわち斜線のＡ領域の画像がこれにあたり、静止画取り込み画像として適切であるため、上記の条件が重なった静止画像を複数枚抜き出し、メモリ９に記憶する。

ステップ１０６ではメモリ９に取り込んだ静止画像を一覧表示させるものとする。静止画記録用スイッチ１５を押下した前後Ｎ秒間で、上記条件の重なった画像が多数ある場合は、一度に表示させることが困難であるので、ユーザーがスクロール等をしながら、選択できるＵＩを供給することが望ましい。次にステップ１０７では画像選択用スイッチを用いて、一覧表示させた画像の中から１枚の静止画像を選択する。本発明においては画像選択用スイッチが明記されていないが、ビデオカメラには必ずといって装着されているズームキーなどを代用して静止画像を選択させるようにしてもかまわない。次にステップ１０８に進み、再度静止画記録用スイッチ１５を押下し、選択した静止画像をカードに書き込む動作を行なう。次にステップ１０９に進み、今回の処理を終了する。ステップ１０１〜１０９は一定の周期でシステムコントローラ１４で行なわれるものである。

以上説明したように、カメラ記録時のカメラステータスを用いて、再生静止画記録時に最適な静止画像をピックアップし、一覧表示するようにしたので、従来のようにブレた画像や、ピントのあっていない画像、露出のずれた画像が選択されたり、静止画に適した画像をキャプチャーするためにコマ送り戻しによって所望のフィールドの画像に到達するのに、時間がかかるといった不都合を解消できる。

またここではＡＦ、ＡＥ、防振といったカメラ機能に限定して記述しているが、静止画としてふさわしい画像を選択するためのカメラ画像ステータスが他にもあれば、同様の処理を行い、静止画抽出のアルゴリズムに付加してもよい。また本発明においてはカメラの自動機能動作時について説明しているが、ＡＦをマニュアルフォーカスにした場合、ＡＥをＡＥロックした場合、防振をＯＦＦした場合など自動機能をＯＦＦした場合は静止画像抽出の条件から除外するようにしてもよい。すなわち、たとえばマニュアルフォーカスになっているような場合はあらかじめ被写体との距離が固定されていると考えられるので、ピントは常時合っていると考えれらる。よって静止画像抽出条件からは除外し、他のカメラ画像ステータスのみで静止画抽出を行なうように制御することが望ましい。

Claims (3)

1. 静止画および動画を記録再生可能な撮像システムにおいて、複数のカメラ自動制御手段と、前記複数の制御手段のステータス情報を動画再生画像から取得可能なカメラステータス取得手段と、動画再生中に静止画像をキャプチャーするための静止画記録開始手段と、複数の静止画像を一時的に記憶するためのメモリ手段と、静止画および動画像を表示可能な表示手段と、システム全体をコントロール可能なシステムコントロール手段を具備し、前記システムコントロール手段は動画再生中に前記静止画記録開始手段の押下を検知し、現在の動画再生位置から前後の任意の期間の動画像から前記カメラステータス取得手段により読み出した前記複数のステータス情報に応じて動画像の中から複数の静止画像を選択することを特徴とする撮像システム。
2. 前記システムコントロール手段は前記複数の静止画像を前記表示手段に一覧表示することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
3. 前記システムコントロール手段は前記複数の静止画像が所定枚数以上であった場合、前記表示手段に所定枚数を一覧表示するとともに、所定枚数以上の画像についてはスクロールして表示させることを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。