JP2012151708A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
縦位置撮影の動画を正しい被写体方向で再生できるように記録する。
【解決手段】
姿勢検出部（２１）は撮像装置（１０）の姿勢、即ち縦位置方向か横位置方向かを検出し、ＣＰＵ（１１）に検出結果を通知する。動画取り込み開始時の撮像装置（１０）の姿勢が横位置の場合、画像処理回路（１８）は、キャプチャされた動画フレームの画像データを記録用の画面形式にリサイズする。縦位置の場合、画像処理回路（１８）は、キャプチャされた動画フレームの画像データに、９０度回転、リサイズ及び左右への黒画像挿入を行い、撮影時の姿勢を考慮しない再生装置で再生しても被写体方向が正しくなるような形式の画面に変換する。画像圧縮伸長回路（１９）は画像処理回路（１８）の出力画像データを圧縮する。記録媒体Ｉ／Ｆ（１６）は、画像圧縮伸長回路（１９）による圧縮画像データを記録媒体（２０）に記録する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像装置に関する。

従来、デジタルカメラ等の撮像装置には、画像に撮影時の姿勢情報を付加し、再生時には、画像に付加された姿勢情報に応じて画像を回転する機能を有するものがある。この機能より、撮影時の姿勢によらず、また、撮影時の姿勢を意識する事無しに、被写体の天地方向が正しくなるように撮影画像を再生できる。例えば、縦位置で撮影された画像は、再生時に９０度回転されて、被写体の天地方向が正しい方向で表示される。

このように、撮影時には撮影画像に撮影時の姿勢情報を付加するだけであり、画像の回転は、再生時に実施されている。

ところが、一般的な動画専用の再生機器のように、姿勢情報に応じた回転再生に対応していない再生機器では、被写体の天地方向が正しくない見苦しい画像表示になってしまう。

これに対し、特許文献１には、縦位置撮影した静止画に９０度の回転、リサイズ及びアスペクト調整を行い、同じ静止画の繰り返しからなる動画フレームとして記録するデジタルカメラが記載されている。姿勢情報に応じた回転再生に非対応の再生機器を使用する場合でも、この動画は、被写体の天地方向が正しく再生表示される。

特開２００６−１６５７６８号公報

動画撮影の場合、撮影を継続しながらも、カメラの姿勢を縦位置から横位置又はその逆に変更したいことがある。また、静止画撮影の前段階で被写体を動画撮影する機能を有するデジタルカメラでは、静止画撮影の構図を決定する前段階でしばしばカメラの姿勢を変更する。

このような状況で録取される動画は、姿勢の異なるシーンが１つの動画ファイル中で繋がることになる。このような動画ファイルをその姿勢情報を無視して再生すると、再生画面上では、姿勢の変化部分で被写体の向きが９０度回転することになり、非常に見づらい再生画面になってしまう。

なお、姿勢情報を参照して動画を再生する従来の再生機器でも、縦位置撮影のシーンと横位置撮影のシーンを含む動画ファイルは、各シーンに対して被写体の天地方向が常に正しく向くように再生表示することができなかった。

本発明は、姿勢情報を考慮しない再生機器でも被写体の天地方向を正しく再生できるように撮影画像を記録する撮像装置を提示することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の姿勢を検出する姿勢検出手段と、前記撮像手段から出力される動画データの各画面を９０度回転した向きの形式に変換する画像処理手段と、前記撮像手段から出力される動画データ、及び前記画像処理手段から出力される動画データの指定された方を圧縮する画像圧縮手段と、前記画像圧縮手段により圧縮された動画データを記録媒体に記録する記録手段と、前記姿勢検出手段により検出される前記姿勢が横位置撮影を示す場合に、前記画像圧縮手段に、前記撮像手段から出力される動画データを圧縮させ、前記姿勢検出手段により検出される前記姿勢が縦位置撮影を示す場合に、前記画像圧縮手段に、前記画像処理手段から出力される動画データを圧縮させる制御手段とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、撮影時の姿勢に応じた方向で撮影画像を記録するので、姿勢情報を考慮しない再生装置で再生しても、正しい被写体方向で撮影画像が表示される。

本発明の一実施例の外観図である。 本実施例の概略構成ブロック図である。 本実施例の動作フローチャートである。 図３に続く本実施例の動作フローチャートである。 本実施例の横位置撮影におけるファインダ表示画面、動画及び静止画データの一例を示す図である。 本実施例の縦位置撮影におけるファインダ表示画面、動画及び静止画データの一例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明に係る撮像装置の一実施例の外観図を示し、図２は、その概略構成ブロック図を示す。

コネクタ１１２は、接続ケーブルと撮像装置１０とをつなぐ。記録媒体２０は、メモリカード又はハードディスク等の記録媒体である。記録媒体スロット２０１は、記録媒体２０を格納するためのスロットである。記録媒体スロット２０１に格納された記録媒体２０は、撮像装置１０との通信が可能となる。蓋２０３は記録媒体スロット２０１の蓋である。

ＣＰＵ（中央演算装置）１１は、後述する各処理部やデータフローなどを制御する。ＲＯＭ１２には、ＣＰＵ１１の処理手順に係るプログラム（ファームウェア）及び各種情報が格納されている。

表示部１３はカラー液晶表示器等で構成され、画像を表示し、グラフィックユーザインタフェースを表示するために用いる。表示部１３は、ＴＶ等の外部表示装置に映像信号を出力する端子も備えている。

操作部１４はユーザからの指示を受け付ける、各種ボタンや十字キー、コントロールホイール及びダイヤルスイッチなどからなる。

ＤＲＡＭ１５は、ＣＰＵ１１のワークエリアとして使用され、画像データや表示用データ、画像圧縮後のデータなどを一時記憶するバッファ機能を有する。通常は、ＤＲＡＭとの間にメモリーコントローラを介しデータの書き込みや読み出しを行うが、ここでは示していない。また、図示しないが、各処理部とＤＲＡＭ１５間には、ＣＰＵ１１とのＲｅａｄ／Ｗｒｉｔｅを介さないＤＭＡ転送を行うためのＤＭＡコントローラを備えている。

記録媒体インタフェース１６は、ＣＰＵ１１からの指示に従い、画像データを記録媒体２０に書き込み読み出す。記録媒体２０は、メモリカード、光ディスク又はハードディスク等のランダムアクセス可能な記録媒体からなり、撮像装置１０に着脱自在である。ＣＰＵ１１、ＤＲＡＭ１５及び記録媒体インタフェース１６が、記録媒体２０に撮影画像である静止画及び動画を記録する記録手段として機能する。

撮像部１７は、レンズ、絞り、シャッタ、及びＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサ等の撮像素子からなる。

画像処理回路１８は、画像圧縮伸長回路１９で圧縮される前のＹＵＶデータ及び伸長されたＹＵＶデータを任意のサイズにリサイズし、回転し、色変換する。

画像圧縮伸長回路１９は、ＹＵＶデータをＪＰＥＧ又はＨ．２６４形式の画像データに圧縮し、ＪＰＥＧ又はＨ．２６４形式の圧縮された画像データをＹＵＶデータに伸長する。

姿勢検出部２１は、傾斜センサ又はジャイロ等からなり、撮像装置１０の姿勢、より具体的には撮像部１７の向きを検出する。

ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、表示部１３、操作部１４、ＤＲＡＭ１５、記録媒体Ｉ／Ｆ１６、撮像部１７、画像処理回路１８、画像圧縮伸長回路１９及び姿勢検出部２１は、内部バス３０を介して通信する。

撮像装置１０は、静止画撮影の構図決定段階の一定時間分の動画を、撮影された静止画と関連付けて記録することができる。図３及び図４は、その動作フローチャートを示す。ＣＰＵ１１が、図３及び図４に示す動作を実現するように各部を制御する。図５は横位置撮影の場合の画像例を示し、図６は、縦位置撮影の場合の画像例を示す。

操作部１４のモードダイアルの操作により、撮影者が撮影モードをセットすると、図３に示すフローがスタートする。

ステップＳ１０１で、ＣＰＵ１１は、姿勢検出部２１を用いて撮像装置１０の姿勢を検出し、検出された現在の撮像装置１０の姿勢情報をＤＲＡＭ１５に記憶する。これと同時に、ＣＰＵ１１は、画像処理回路１８及び画像圧縮伸長回路１９を、動画データのバッファリング用に起動する。

ステップＳ１０２で、ＣＰＵ１１は、撮像部１７により撮像される画像の動画フレームとしてのキャプチャを開始する。

ステップＳ１０３で、ＣＰＵ１１は、画像処理回路１８を用いて、表示部１３にライブビュー表示するための表示用画像データを生成し、ＤＲＡＭ１５に書き込む。ここでは、画像処理回路１８は、画素補間処理、色変換処理及びリサイズ処理等を撮像部１７から出力される画像データに施す。ＣＰＵ１１は、撮像装置１０の姿勢に関わらず、撮像部１７で撮像された画像が表示部１３の画面いっぱいに表示されるように画像処理回路１８のリサイズを制御する。これにより、横位置撮影時には、図５に符号３０１で示すように、被写体画像が電子ファインダである表示部１３に表示される。縦位置撮影時には、図６に符号３０４で示すように被写体画像が電子ファインダである表示部１３に表示される。

ステップＳ１０４で、ＣＰＵ１１は、ＤＲＡＭ１５に記憶されている撮像装置１０の姿勢情報を参照して、動画バッファリング開始時の撮像装置１０の姿勢が横位置と縦位置のどちらかを判定する。動画バッファリング開始時の撮像装置１０の姿勢が横位置の場合、ステップＳ１０５で、ＣＰＵ１１は、画像処理回路１８に、キャプチャされた動画フレームの画像データを動画記録サイズにリサイズさせ、ステップＳ１１０に移行する。これにより、図５に符号３０２で示すような画像からなる動画データが生成される。

他方、動画バッファリング開始時の撮像装置１０の姿勢が縦位置の場合、ステップＳ１０６で、ＣＰＵ１１は、画像処理回路１８に、キャプチャされた動画フレームの画像データを９０度回転させる回転処理を行わせる。ステップＳ１０７で、ＣＰＵ１１は、画像処理回路１８により回転された画像データを、その長辺の長さが動画記録サイズの短辺の長さになるように、且つ、長辺と短辺の比を維持したままリサイズする。つまり、動画記録サイズがＶＧＡ（６４０×４８０画素）サイズの場合は、画像データの長辺の長さが４８０になるように、３６０×４８０画素にリサイズする。ステップＳ１０８で、ＣＰＵ１１は、画像処理回路１８を制御して、全体として動画記録サイズとなるようにリサイズ後の画像の左右に黒画像等の余白を示す所定の画像を合成させる。つまり、動画記録サイズがＶＧＡ（６４０×４８０画素）である場合、３６０×４８０画素の画像データの左右にそれぞれ１４０×４８０画素の黒画像を合成して、全体として６４０×４８０画素の圧縮用画像データを生成する。これにより、図６に符号３０５で示すような、左右の撮影領域外に黒画像を合成した横長アスペクト比（４：３）の動画データが生成される。

動画記録サイズの圧縮用動画データが生成されると（Ｓ１０５，Ｓ１０８）、ステップＳ１１０で、ＣＰＵ１１は、画像圧縮伸長回路１９を用いて、圧縮用動画データをＭＰＥＧ方式又はＭｏｔｉｏｎ ＪＰＥＧ方式等の動画圧縮方式で圧縮する。すなわち、画像圧縮伸長回路１９は、横位置で撮像された画像データと、縦位置で撮像され画像処理回路１８で横方向に画面形式を変形された画像データのうちＣＰＵ１１により指定された方を圧縮する画像圧縮手段として機能する。

ステップＳ１１１で、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１１０で圧縮された動画データを、ＤＲＡＭ１５上の動画バッファ領域に一時記憶する。

表示用画像データの生成に伴い、ステップＳ１１２に示すように、ＣＰＵ１１は、表示部１３に表示用画像データを表示させる。すなわち、表示部１３のライブビュー表示画像が更新される。ここでは、撮像装置１０の姿勢によらず、表示部１３のフル画面を使って、ライブビュー画像が正しい被写体天地方向で表示される。

ステップＳ１１３で、ＣＰＵ１１は、操作部１４のレリーズスイッチの半押し操作（ＳＷ１）、すなわち静止画撮影準備指示の有無を判定する。ステップＳ１１３で静止画撮影準備指示（ＳＷ１）がなかった場合、ステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４で、ＣＰＵ１１は、ＤＲＡＭ１５に記憶されている撮像装置１０の姿勢情報と、姿勢検出部２１で検出された現在の撮像装置１０の姿勢を比較し、姿勢変化があったかどうかを判定する。

ステップＳ１１４で姿勢変化があったと判定された場合、ステップＳ１１５で、ＣＰＵ１１は、一旦、動画のバッファリングを停止し、ＤＲＡＭ１５上の動画バッファ領域に一時記憶されている圧縮動画データを破棄し、ステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１１４で姿勢変化がなかったと判定された場合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０２に戻り、次の動画フレームの処理を続ける。

ステップＳ１１３で静止画撮影準備指示（ＳＷ１）があった場合、ステップＳ１１６で、ＣＰＵ１１は、操作部１４のレリーズスイッチの全押し操作（ＳＷ２）、すなわち、静止画撮影指示の有無を判定する。このように、静止画撮影準備指示がなされた後は、姿勢判定をせず、動画バッファのクリアをしないようにすることで、撮影直前に記憶された動画データがクリアされてしまい記録されなくなることを防ぐことができる。

ステップＳ１１６で静止画撮影指示（ＳＷ２）が無いと判定された場合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０２に戻り、次の動画フレームの処理を続ける。

ステップＳ１１６で静止画撮影指示があると判定された場合、ステップＳ１１７で、ＣＰＵ１１は、姿勢検出部２１で撮像装置１０の現在の姿勢を検出し、検出された姿勢を静止画撮影時の姿勢情報としてＤＲＡＭ１５に記憶する。

ステップＳ１１８で、ＣＰＵ１１は、動画のバッファリングを停止して、撮像部１７により静止画フレームのキャプチャを行う。

ステップＳ１１９で、ＣＰＵ１１は、画像圧縮伸長回路１９を用いて、ステップＳ１１８でキャプチャされた静止画フレームの画像データをそのままＪＰＥＧ形式で圧縮する。

ステップＳ１２０で、ＣＰＵ１１は、ＤＲＡＭ１５に記憶されている静止画撮影時の撮像装置１０の姿勢情報を読み出し、横位置か縦位置かを判定する。横位置の場合、ステップＳ１２１で、ＣＰＵ１１は、静止画ファイルのヘッダ部分に撮影時の姿勢情報として横位置撮影情報を付加する。他方、縦位置の場合、ステップＳ１２２で、ＣＰＵ１１は、撮影した静止画の圧縮画像データを含む静止画ファイルのヘッダ部分に撮影時の姿勢情報として縦位置撮影情報を付加する。記録される静止画データには、横位置撮影時には、図５に符号３０３で示すように横位置撮影情報が付加され、縦位置撮影時には、図６に符号３０６で示すように縦位置撮影情報が付加される。

ステップＳ１２１またはＳ１２２の後、ステップＳ１２３で、ＣＰＵ１１は、得られた静止画ファイルを、記録媒体インタフェース１６を介して記録媒体２０に記録する。

ステップＳ１２４で、ＣＰＵ１１は、記録媒体２０に追記可能な動画ファイルがあるかどうかを判定する。

追記可能な動画ファイルが存在する場合（Ｓ１２４）、ステップＳ１２５で、ＣＰＵ１１は、ＤＲＡＭ１５上の動画バッファ領域に一時記憶されている圧縮動画データを記録媒体２０上の動画ファイルに追記する。そして、静止画および動画の撮影処理を終了する。
追記可能な動画ファイルが存在しない場合（Ｓ１２４）、ステップＳ１２６で、ＣＰＵ１１は、ＤＲＡＭ１５上の動画バッファ領域に一時記憶されている圧縮動画データを収容する新規動画ファイルを生成する。ステップＳ１２７で、ＣＰＵ１１は、生成した動画ファイルのヘッダ部分に、動画バッファリング開始時の撮像装置１０の姿勢情報に関わらず、動画撮影時の姿勢情報として横位置撮影情報を付加する。そして、ＣＰＵ１１は、その動画ファイルを記録媒体インタフェース１６を介して記録媒体２０に記録し、静止画および動画撮影処理を終了する。

以上、説明したように、本実施では、縦位置撮影時には撮影画像を９０度回転及びリサイズし、左右にサイドパネルとなる画像（一般的に、黒画像）を合成して横長のアスペクト比の動画として記録する。これにより、撮影時の姿勢情報を再生時に参照できなくても、被写体を正しい天地方向で再生できる。

縦位置撮影のシーンは、再生時に正しい被写体方向で表示されるように予め回転及びリサイズされた動画として記録される。従って、この動画を撮影姿勢の異なるシーンの動画と合成して動画ファイルを生成したとしても、何れのシーンも正しい天地方向で再生表示できる。この動画ファイルには姿勢情報を埋め込まないので、姿勢情報を参照して再生画像の表示方向を変更する再生装置で再生した場合でも、縦位置撮影のシーンを正しい方向で再生表示できる。この動画ファイルに姿勢情報を埋め込む場合には、横位置撮影を示す姿勢情報を採用する。

さらに、本実施例では、動画データのバッファリング中に撮影姿勢が変化した場合に、それまでにバッファリングした動画データを破棄する。これにより、一連のシーンにおいて急激に画像の縦横が切り替わる見苦しい動画とならないようにできる。

さらに、動画データのバッファリング中で静止画撮影準備完了後に撮影姿勢が変化した場合には、姿勢の変化に応じた回転、リサイズ、黒画像の合成等の処理を変更しないようにした。これにより、一連のシーンにおいて急激に画像の縦横が切り替わる見苦しい動画とならないようにできる。また、静止画撮影準備完了後には不用意な姿勢変更はしないと考えられ、姿勢検出の誤検出によりバッファリングした動画データが破棄されてしまうのを防ぐ効果もある。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

Claims (4)

1. 被写体を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
   前記撮像手段から出力される動画データの各画面を９０度回転した向きの形式に変換する画像処理手段と、
   前記撮像手段から出力される動画データ、及び前記画像処理手段から出力される動画データの指定された方を圧縮する画像圧縮手段と、
   前記画像圧縮手段により圧縮された動画データを記録媒体に記録する記録手段と、
   前記姿勢検出手段により検出される前記姿勢が横位置撮影を示す場合に、前記画像圧縮手段に、前記撮像手段から出力される動画データを圧縮させ、前記姿勢検出手段により検出される前記姿勢が縦位置撮影を示す場合に、前記画像圧縮手段に、前記画像処理手段から出力される動画データを圧縮させる制御手段
   とを具備することを特徴とする撮像装置。
2. 前記記録手段は、前記画像圧縮手段による圧縮で生成される圧縮動画データを一時記憶するバッファを具備し、
   前記姿勢検出手段で検出される前記姿勢の変化に応じて、前記バッファに記憶される圧縮動画データを破棄する
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. さらに、静止画撮影準備を指示する静止画撮影準備指示手段を備え、
   前記記録手段は、前記圧縮動画データが前記バッファに記憶されている場合に、前記静止画撮影準備指示手段により静止画撮影準備指示がなされた後で、前記姿勢検出手段により検出される前記姿勢が変化したときに、前記バッファに既に記憶されている圧縮動画データを破棄せず、そのまま動画データを記憶し続ける
   ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記記録手段は、
   静止画には、撮影時の姿勢情報として前記姿勢検出手段により検出される前記姿勢を示す情報を付加して前記記録媒体に記録し、
   動画には、横位置撮影を示す情報を付加して前記記録媒体に記録する
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の撮像装置。

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