JP2011176788A - ビューファインダ映像生成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ビューファインダ映像生成装置1は、超高精細映像からビューファインダVFの解像度に対応した低解像度映像を生成する低解像度映像生成部4と、超高精細映像から、超高精細撮影カメラCの合焦領域を示すフォーカス調整補助信号を生成する補助信号生成部2と、低解像度映像とフォーカス調整補助信号とを合成してビューファインダ映像を生成する信号合成部5と、を備えるビューファインダ映像生成装置1であって、補助信号生成部2が、高域空間周波数成分抽出部10と、合焦領域抽出部20と、解像度変換部30と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
[ビューファインダ映像生成装置の概略]
図1を参照して、本発明の第1実施形態に係るビューファインダ映像生成装置1の概略について説明する。
以下、ビューファインダ映像生成装置1の構成について説明する。
図1に示すように、ビューファインダ映像生成装置1は、補助信号生成部(フォーカス調整補助信号生成部)2と、低解像度映像生成部4と、信号合成部5とを備える。
なお、この閾値(後記する閾値xthreshold)は、超高精細撮影カメラCのS/N、および、超高精細映像の画像特徴によって最適値が異なるため、任意の値に手動で設定される。
解像度変換部30は、合焦領域抽出部20から中間処理信号が入力されると共に、この中間処理信号をビューファインダVFの解像度に変換することで、フォーカス調整補助信号を生成する。このため、解像度変換部30は、最大値フィルタ31と、サブサンプリング手段(解像度変換手段)33とを備える。
サブサンプリング手段33は、最大値フィルタ31から入力された中間処理信号をサブサンプリングしてビューファインダVFの解像度に変換し、フォーカス調整補助信号を生成する。そして、サブサンプリング手段33は、このフォーカス調整補助信号を信号合成部5に出力する。
また、ビューファインダVFがカラー表示を行う場合、信号合成部5は、例えば、合焦領域をグリーン色として合成もよい。さらに、信号合成部5は、例えば、輝度を一定に保ちなから合焦領域のみをカラー表示し、合焦領域以外の領域はモノクロのまま表示するように合成してもよい。この結果、図5に示すように、ビューファインダ映像では、合焦領域が強調されてこれが視認しやすくなる。
なお、これら合成手法は、例えば、特開2007−86481号公報に詳細に記載されている。
以下、図6を参照し、ビューファインダ映像生成装置1の動作について説明する(適宜図1参照)。まず、ビューファインダ映像生成装置1は、FIRフィルタ11によって、FIRフィルタ処理を行う(ステップS1)。また、ビューファインダ映像生成装置1は、絶対値算出手段13によって、中間処理信号において信号値の絶対値を算出する(ステップS2)。
図1のビューファインダ映像生成装置1は、合焦領域抽出部20と解像度変換部30との配置を入れ替えてもよい。以下、図7を参照し、合焦領域抽出部20と解像度変換部30との配置を入れ替えたビューファインダ映像生成装置1を、本発明の変形例1に係るビューファインダ映像生成装置1Bとして説明する(適宜図1参照)。
[ビューファインダ映像生成装置の構成]
以下、図8,図9を参照し、本発明の第2実施形態に係るビューファインダ映像生成装置1Cの構成について、第1実施形態と異なる点を主に説明する。図8のビューファインダ映像生成装置1Cは、図1の最大値フィルタ31をランクオーダーフィルタ32に置き換えたものである。
以下、図10を参照し、ビューファインダ映像生成装置1Cの動作について説明する(適宜図8参照)。
なお、図10のステップS10以外の処理は、図6の各ステップと同様の処理であるため、説明を省略する。
図8のビューファインダ映像生成装置1Cは、合焦領域抽出部20と解像度変換部30Cとの配置を入れ替えてもよい。以下、図11を参照し、合焦領域抽出部20と解像度変換部30Cとの配置を入れ替えたビューファインダ映像生成装置1Dを、本発明の変形例2に係るビューファインダ映像生成装置1Dとして説明する(適宜図8参照)。
[ビューファインダ映像生成装置の構成]
以下、図12,図13を参照し、本発明の第3実施形態に係るビューファインダ映像生成装置1Eの構成について、第1実施形態と異なる点を主に説明する。ビューファインダ映像生成装置1Eは、解像度変換部30Eにおいて、最大値フィルタ処理又はランクオーダーフィルタ処理と、サブサンプリングとを一括処理する。
解像度変換部30Eは、N×N画素(図13ではN=8)をM×M画素(図13ではM=2)にサブサンプリングする場合、中間処理信号全体をN×N画素毎の大ブロックLBに分割し、大ブロックLB内の各画素の最大画素値を抽出して、その画素値でM×M画素の小ブロックSBを生成する。
解像度変換部30Eは、第1例と同様に大ブロックLBに分割した後、大ブロックLB内での各画素の画素値を順位付けする。そして、解像度変換部30Eは、上位K番目又は下位K番目の画素値を抽出して、その画素値でM×M画素の小ブロックSBを生成する。
なお、ビューファインダ映像生成装置1Eは、前記した第1例又は第2例のどちらの手法を用いてもよく、何れの手法を用いるか手動で設定してもよい。
以下、図14を参照し、ビューファインダ映像生成装置1Eの動作について説明する(適宜図12参照)。
なお、図14のステップS11以外の処理は、図6の各ステップと同様の処理であるため、説明を省略する。
以下、図15を参照し、本発明の第4実施形態に係るビューファインダ映像生成装置1Fについて、第1実施形態と異なる点を主に説明する(適宜図1参照)。ビューファインダ映像生成装置1Fは、固定パターンノイズ、ランダムノイズなどの不要信号を除去するために、図1の解像度変換部30の代わりに、図15の解像度変換部30Fを備える。
なお、ビューファインダ映像生成装置1Fは、解像度変換部30F以外の各手段が、図1と同様のものであるため、説明を省略する。
以下、解像度変換部30Fの構成について説明する
解像度変換部30Fは、入力された中間処理信号から不要信号を除去すると共に、この中間処理信号をビューファインダVFの解像度に変換することで、フォーカス調整補助信号を生成する。このため、解像度変換部30Fは、サブサンプリング手段(解像度変換手段)33と、最大画素値抽出手段34と、画素数カウンタ35と、最大画素値出力判定手段(最大画素値置換手段)36とを備える。
なお、サブサンプリング手段33は、図1と同様のものであるため、説明を省略する。
以下、図16,図17を参照し、図15のビューファインダ映像生成装置1Fの変形例について説明する(適宜図15参照)。
以下、解像度変換部30Fの各手段による、最大画素値用メモリとカウンタ用メモリとの使用例を説明する。
図16に示すように、最大画素値抽出手段34は、最大画素値用メモリから最大画素値を読み出す。また、最大画素値抽出手段34は、ある注目画素の周辺に位置する1個の周辺画素の画素値を取得する。そして、最大画素値抽出手段34は、最大画素値用メモリから読み出した最大画素値と、取得した周辺画素の画素値とを比較する。周辺画素の画素値が最大画素値を超えた場合、最大画素値抽出手段34は、取得した周辺画素の画素値を最大画素値用メモリに書き込んで、最大画素値を更新する。一方、周辺画素の画素値が最大画素値以下の場合、何の処理も行わない。その後、最大画素値抽出手段34は、次の周辺画素についても同様の処理を行う。このように、最大画素値抽出手段34は、ある注目画素の周辺に位置する全ての周辺画素について、最大画素値の比較・更新を繰り返す。これによって、最大画素値用メモリには、ある注目画素についての最大画素値が記憶されることになる。
以下、図18を参照し、本発明の第5実施形態に係るビューファインダ映像生成装置1Gについて、第4実施形態と異なる点を主に説明する(適宜図13、図15参照)。ビューファインダ映像生成装置1Gは、不要信号の除去とサブサンプリングとを一括処理するために、図15の解像度変換部30Fの代わりに、図18の解像度変換部30Gを備える。
以下、解像度変換部30Gの構成について説明する
解像度変換部30Gは、入力された中間処理信号から不要信号を除去すると共に、この中間処理信号をビューファインダVFの解像度に変換することで、フォーカス調整補助信号を生成する。このため、解像度変換部30Gは、最大画素値抽出手段34Gと、画素数カウンタ35Gと、最大画素値出力判定手段(最大画素値置換・解像度変換手段)36Gとを備える。
ここで、解像度変換部30Gは、中間処理信号において、N×N画素の大ブロックをM×M画素の小ブロックにサブサンプリングすることとして説明する。
2 補助信号生成部(フォーカス調整補助信号生成部)
10 高域空間周波数成分抽出部
11 FIRフィルタ
13 絶対値算出手段
20 合焦領域抽出部
21 閾値処理手段
23 レベル調整手段
30,30C,30E,30F,30G 解像度変換部
31 最大値フィルタ
32 ランクオーダーフィルタ
33 サブサンプリング手段(解像度変換手段)
34,34G 最大画素値抽出手段
35,35G 画素数カウンタ
36 最大画素値出力判定手段(最大画素値置換手段)
36G 最大画素値出力判定手段(最大画素値置換・解像度変換手段)
4 低解像度映像生成部
41 ローパスフィルタ
43 サブサンプリング手段
5 信号合成部
C 超高精細撮影カメラ(高精細撮影カメラ)
VF ビューファインダ
Claims (11)
- ビューファインダを備える高精細撮影カメラで撮影された高精細映像が入力されると共に、前記高精細映像から、前記高精細撮影カメラの解像度より低い前記ビューファインダの解像度に対応した低解像度映像を生成する低解像度映像生成部と、前記高精細映像から、前記ビューファインダにおいて前記高精細撮影カメラの合焦領域を示すフォーカス調整補助信号を生成するフォーカス調整補助信号生成部と、前記低解像度映像と前記フォーカス調整補助信号とを合成してビューファインダ映像を生成する信号合成部と、を備えるビューファインダ映像生成装置であって、
前記フォーカス調整補助信号生成部は、
入力された前記高精細映像から、所定の周波数成分以上の高域空間周波数成分を、中間処理信号として抽出する高域空間周波数成分抽出部と、
前記高域空間周波数成分抽出部によって高域空間周波数成分が抽出された中間処理信号において、予め設定された閾値以下の信号レベルをゼロにする閾値処理と、前記信号レベルを調整するレベル調整処理とを行う合焦領域抽出部と、
前記合焦領域抽出部から入力された中間処理信号を前記ビューファインダの解像度に変換することで、前記フォーカス調整補助信号を生成する解像度変換部と、
を備えることを特徴とするビューファインダ映像生成装置。 - ビューファインダを備える高精細撮影カメラで撮影された高精細映像が入力されると共に、前記高精細映像から、前記高精細撮影カメラの解像度より低い前記ビューファインダの解像度に対応した低解像度映像を生成する低解像度映像生成部と、前記高精細映像から、前記ビューファインダにおいて前記高精細撮影カメラの合焦領域を示すフォーカス調整補助信号を生成するフォーカス調整補助信号生成部と、前記低解像度映像と前記フォーカス調整補助信号とを合成してビューファインダ映像を生成する信号合成部と、を備えるビューファインダ映像生成装置であって、
前記フォーカス調整補助信号生成部は、
入力された前記高精細映像から、所定の周波数成分以上の高域空間周波数成分を、中間処理信号として抽出する高域空間周波数成分抽出部と、
前記高域空間周波数成分抽出部によって高域空間周波数成分が抽出された中間処理信号を前記ビューファインダの解像度に変換する解像度変換部と、
前記解像度変換部から入力された中間処理信号において、予め設定された閾値以下の信号レベルをゼロにする閾値処理と、前記信号レベルを調整するレベル調整処理とを行うことで、前記フォーカス調整補助信号を生成する合焦領域抽出部と、
を備えることを特徴とするビューファインダ映像生成装置。 - 前記高域空間周波数成分抽出部は、
前記入力された高精細映像から、前記高域空間周波数成分を前記中間処理信号として抽出するFIRフィルタと、
前記FIRフィルタから入力された中間処理信号において、信号値の絶対値を算出する絶対値算出手段と、
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のビューファインダ映像生成装置。 - 前記合焦領域抽出部は、
入力された前記中間処理信号に前記閾値処理を行う閾値処理手段と、
前記閾値処理手段から入力された中間処理信号に前記レベル調整処理を行うレベル調整手段と、
を備えることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載のビューファインダ映像生成装置。 - 前記解像度変換部は、
入力された前記中間処理信号において、注目画素の画素値を、当該注目画素の周辺に位置する周辺画素のうちの最大画素値に置き換える最大値フィルタと、
前記最大値フィルタから入力された中間処理信号を前記ビューファインダの解像度に変換する解像度変換手段と、
を備えることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載のビューファインダ映像生成装置。 - 前記解像度変換部は、
入力された前記中間処理信号において、注目画素の周辺に位置する周辺画素の画素値を順位付けて、前記注目画素の画素値を、予め設定された順位における前記周辺画素の画素値で置き換えるランクオーダーフィルタと、
前記ランクオーダーフィルタから入力された中間処理信号を前記ビューファインダの解像度に変換する解像度変換手段と、
を備えることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載のビューファインダ映像生成装置。 - 前記解像度変換部は、入力された前記中間処理信号を所定サイズの大ブロックに分割し、前記大ブロック毎に、前記大ブロックより小さいサイズの小ブロック内の全画素の画素値を、前記大ブロック内の全画素の最大画素値で置き換える請求項1から請求項4の何れか一項に記載のビューファインダ映像生成装置。
- 前記解像度変換部は、入力された前記中間処理信号を所定サイズの大ブロックに分割し、前記大ブロック毎に、前記大ブロック内の全画素の画素値を順位付けて、前記大ブロックより小さいサイズの小ブロック内の全画素の画素値を、予め設定された順位における前記大ブロックの画素値で置き換えることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載のビューファインダ映像生成装置。
- 前記解像度変換部は、
入力された前記中間処理信号において、注目画素の周辺に位置する周辺画素のうちの最大画素値を抽出する最大画素値抽出手段と、
入力された前記中間処理信号において、前記周辺画素のうちの画素値がゼロでない画素の数をカウントする画素数カウンタと、
前記画素数カウンタがカウントした画素の数が予め設定された判定閾値以下であるか否かを判定し、入力された前記中間処理信号において、当該カウントした画素の数が当該判定閾値以下の場合、前記注目画素の画素値をゼロに置き換えて、当該カウントした画素の数が当該判定閾値以下でない場合、前記注目画素の画素値を前記最大画素値抽出手段が抽出した最大画素値に置き換えて出力する最大画素値置換手段と、
前記最大画素値置換手段から入力された中間処理信号を前記ビューファインダの解像度に変換する解像度変換手段と、
を備えることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載のビューファインダ映像生成装置。 - 前記解像度変換部は、
入力された前記中間処理信号を所定サイズの大ブロックに分割すると共に、前記大ブロック内の全画素の最大画素値を抽出する最大画素値抽出手段と、
入力された前記中間処理信号において、前記大ブロック内で画素値がゼロでない画素の数をカウントする画素数カウンタと、
前記画素数カウンタがカウントした画素の数が予め設定された判定閾値以下であるか否かを判定し、前記大ブロックに分割された前記中間処理信号から、当該カウントした画素の数が当該判定閾値以下の場合、前記大ブロックより小さいサイズで全画素の画素値をゼロとした小ブロックを生成し、当該カウントした画素の数が当該判定閾値以下でない場合、前記最大画素値抽出手段が抽出した最大画素値を全画素の画素値とした前記小ブロックを生成する最大画素値置換・解像度変換手段と、
を備えることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載のビューファインダ映像生成装置。 - 前記画素数カウンタは、前記判定閾値以上の値で予め設定されたカウント上限値まで、前記画素値がゼロでない画素の数をカウントすることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載のビューファインダ映像生成装置。
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