JP2012234022A - 撮像装置、撮像方法および撮像プログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】OSD情報により被写体の画像が見にくくなることなく、ユーザーに被写体の画像とOSD情報とを同時に確認させることができる撮像装置を提供する。
【解決手段】
光学部101は、焦点距離を調整して光学画像を得る。撮像部101は、光学部101で得た光学画像を電気信号である撮像画像に変換する。OSD情報頂上部106は、撮像画像にOSD情報を重畳して表示部に表示させる。画像分割部108は、撮像画像を複数の領域に分割する。合焦算出部103は、画像分割部108で分割した領域ごとに撮像画像に基づいて光学部101の合焦の度合いを算出する。OSD表示位置制御部103は、合焦算出部103の算出した合焦の度合いに基づいてOSD情報重畳部106が重畳するOSD情報の表示位置を制御する。
【選択図】図1

Description

本発明は、被写体の画像を撮像する撮像装置、撮像方法および撮像プログラムに関する。
ビデオカメラやデジタルスチルカメラなど、被写体を撮像して画像を得る撮像装置では、構図などを確認するため、ビューファインダーや液晶モニターなどの画像表示部に、撮像した被写体の画像を表示している。そして、撮像装置の設定状態などを確認するため、画像表示部に表示する画像に、文字やアイコンからなるOSD(On Screen Display)情報を、重畳して表示することも一般的に行われている。
しかし近年、カメラが多機能になり設定項目が増えるにつれ、表示するOSD情報が増加し、被写体の画像が見にくくなってきている。そのため、撮像した画像から人物の顔を認識し、OSD情報の表示位置が顔の表示エリアと重なる場合には、顔の表示エリアと重ならないようにOSD情報の表示位置を移動させる画像表示装置が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
特開2007−199311号公報
特許文献1に記載の画像表示装置を用いれば、人物の顔にOSD情報が重なってしまうことがない。しかしながら、撮像したい被写体が人物の顔でないときは、OSD情報が被写体と重なってしまい、被写体の画像が見にくくなってしまうという問題があった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、OSD情報により被写体の画像が見にくくなることなく、ユーザーに被写体の画像とOSD情報とを同時に確認させることができる撮像装置、撮像方法および撮像プログラムを提供することにある。
上記の課題を解決するために、本願発明は以下の装置、方法、プログラムを提供するものである。
1)焦点距離を調整して光学画像を得る光学部(101)と、光学部(101)で得た光学画像を電気信号である撮像画像に変換する撮像部(101)と、撮像画像にOSD情報を重畳して表示部に表示させるOSD情報重畳部(106)と、撮像画像を複数の領域に分割する画像分割部(103)と、画像分割部(103)で分割した領域ごとに撮像画像に基づいて光学部(101)の合焦の度合いを算出する合焦算出部(103)と、合焦算出部(103)の算出した合焦の度合いに基づいてOSD情報重畳部(106)が重畳するOSD情報の表示位置を制御するOSD表示位置制御部(103)とを備えることを特徴とする撮像装置。
2)OSD表示位置制御部(103)は合焦算出部(103)で算出した合焦の度合いが最も小さい領域をOSD情報の表示位置とするよう制御することを特徴とする1)に記載の撮像装置。
3)合焦算出部(103)は画像分割部(103)で分割した領域の撮像画像の高周波成分の大きさに対応して合焦度合いを算出することを特徴とする1)または2)に記載の撮像装置。
4)光学部の焦点距離を調整して光学画像を得る光学ステップと、光学ステップで得た光学画像を電気信号である撮像画像に変換する撮像ステップと、撮像画像にOSD情報を重畳して表示部に表示させるOSD情報重畳ステップ(ステップS507)と、撮像画像を複数の領域に分割する画像分割ステップ(ステップS501)と、画像分割ステップ(ステップS501)で分割した領域ごとに撮像画像に基づいて光学部の合焦の度合いを算出する合焦算出ステップ(ステップS502)と、合焦算出ステップ(ステップS502)の算出した合焦の度合いに基づいてOSD情報重畳ステップ(ステップS507)が重畳するOSD情報の表示位置を制御するOSD表示位置制御ステップ(ステップS507)とを含むことを特徴とする撮像方法。
5)光学部の焦点距離を調整して光学画像を得る光学機能と、光学機能が得た光学画像を撮像部に電気信号である撮像画像に変換させる撮像機能と、撮像画像にOSD情報を重畳して表示部に表示させるOSD情報重畳機能と、撮像画像を複数の領域に分割する画像分割機能と、画像分割機能が分割した領域ごとに撮像画像に基づいて光学機能の合焦の度合いを算出する合焦算出機能と、合焦算出機能の算出した合焦の度合いに基づいてOSD情報重畳機能が重畳するOSD情報の表示位置を制御するOSD表示位置制御機能とをコンピューターに実現させることを特徴とする撮像プログラム。
本発明の撮像装置、撮像方法および撮像プログラムによれば、OSD情報により被写体の画像が見にくくなることなく、ユーザーに被写体の画像とOSD情報とを同時に確認させることができる。
本発明の撮像装置の一実施形態であるビデオカメラのブロック構成図である。 ビデオカメラの液晶モニターに表示されるOSD情報と画像信号の領域分割の例である。 ビデオカメラの液晶モニターに表示される画面の例である。 画像信号の各領域の合焦評価値の例を示す模式図である。 OSD情報の表示エリアを決定する処理の第1の例の流れを示すフローチャートである。 OSD情報の表示エリアを決定する処理の第2の例の流れを示すフローチャートである。
以下、本発明の撮像装置の一実施形態であるビデオカメラについて、添付図面を参照して説明する。
[ビデオカメラの構成]
図1は本発明の撮像装置の一実施形態であるビデオカメラ10のブロック構成図である。図1において、撮像部101は、レンズと、CCD(Charge Coupled Device )やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子とを備えている。撮像部101のレンズは、自動または手動で焦点距離を調整する機能を備えている。焦点距離を適切に調整されたレンズによって撮像素子に結像した被写体の光学画像を撮像素子で光電変換し、被写体の画像データを得る。撮像部101は、撮像素子で得た被写体の画像データを、画像処理部102とフォーカス検出部103とに送る。
画像処理部102は、撮像部101から供給された画像データに所定の画像処理を行って画像信号を生成し、生成した画像信号をOSD処理部106と画像圧縮部104とに送る。
画像圧縮部104は、制御部111の指示に従って、送られた画像信号を、MPEG(Moving Picture Experts Group)−2やH.264など所定の規格に基づいてディジタル画像圧縮し、記録部105に送る。記録部105はフラッシュメモリなどで構成されており、画像圧縮部104から送られたディジタル画像信号を、制御部111の指示に従って記録する。
OSD処理部106は、制御部111の指示に従って、後述のように各種のアイコンや文字情報などのOSD情報202を生成し、画像信号の所定の位置にOSD情報202を重畳する。
OSD処理部106はまた、撮像のときの画角や傾きの目安となるよう、垂直のガイド線203(203a、203b)と、水平のガイド線204(204a、204b)とを、画像信号に重畳する。ガイド線は撮像の目安であるので、OSD処理部103はガイド線を常時同じ位置に重畳するが、メニューの設定などでユーザーの好みに応じ表示/非表示を選択できるよう構成すると好適である。
OSD処理部106は、OSD情報202と、垂直のガイド線203と水平のガイド線204とを重畳した画像を、入出力I/F107を通して液晶モニター108に送る。
液晶モニター108は、OSD処理部106から送られた画像を表示する。
操作部110は、各種のスイッチなどで構成されており、ユーザーが操作部110を操作すると、操作部110は操作信号を制御部111に送る。
液晶モニター108はまた、タッチパネルとなっており、ユーザーが画面に触れると、タッチ情報検出部109は、ユーザーがタッチした位置を検出し、その位置に応じた操作信号を制御部111に送る。
制御部111は、操作部110やタッチ情報検出部109から送られる操作信号に基づき、ビデオカメラ10の各部を制御する。
[OSD情報の例]
図2は、ビデオカメラ10の液晶モニター108に表示するOSD情報202の例である。図2(a)は、初期状態で各種のアイコンや文字情報などのOSD情報202(202a〜202m)を、画面上の周縁部に表示している例である。
OSD情報202のうち、202b、202c、202d、202e、202f、202i、202l、202mは、ビデオカメラの状態を表示する状態表示OSD情報である。OSD情報202bは記録画質の設定状態を表示する画質アイコンである。OSD情報202cはAE(Auto Exposure)/AF(Auto Focus)機能の設定状態を示すAE/AFアイコンで、本実施例ではAE/AF機能が顔追尾に設定されている状態を示す。OSD情報202dは現在時刻を示す。OSD情報202eは手ぶれ補正機能の設定状態を示す手ぶれ補正アイコンで、本実施例では通常モードに設定されている状態を示す。OSD情報202fは本体メモリからSDメモリカードへ連続して記録するシームレス撮影の設定状態を示すシームレス撮影アイコンで、本実施例ではONに設定された状態を示す。OSD情報202iは撮影モードを示す撮影モードアイコンで、本実施例ではインテリジェントオートに設定された状態を示す。OSD情報202lはシーンカウンター、OSD情報202mは撮影可能時間を示す。
一方、OSD情報202a、202g、202h、202j、202kは、ビデオカメラ10の状態を表示するとともに、ユーザーがタッチすることで操作可能な操作ボタンとして機能する制御OSD情報である。OSD情報202aは、顔認識に関連する設定のショートカット画面を表示させるためのフェイスショートカットメニューボタンである。OSD情報202gは、OSD情報の常時表示/一時表示を切り替える画面表示切換ボタンである。OSD情報202hは、ズームレンズの倍率を操作するためのズームボタンである。OSD情報202jは、撮影/再生モードを切り替えるための再生モード切替ボタンである。OSD情報202kは、録画の開始/停止を指示するための録画開始/停止ボタンである。OSD情報202nは、メニュー画面を表示させるためのメニューボタンである。
制御部111は、OSD情報202の表示に必要な、ビデオカメラ10の各種の状態をOSD処理部106に送る。OSD処理部106は、制御部111から送られた各種の状態に従い、OSD情報202を生成する。
また、ユーザーが制御OSD情報202の表示されている位置にタッチしたことを、タッチ情報検出部109が検出すると、タッチ情報検出部109は、ユーザーがタッチした位置を検出し、その位置に応じた操作信号を入出力I/F107を通して制御部111に送る。制御部111は、タッチ情報検出部109から送られた操作信号と、制御OSD情報202の表示されている位置とを照合し、ユーザーがタッチした制御OSD情報202の種類に応じてビデオカメラ10の各部を制御する。
[第1実施例(合焦評価値に基づくOSD情報の表示)]
以下、本発明の第1の実施例について、図5のフローチャートに基づき説明する。まず、フォーカス検出部103は、画像信号を複数の領域に分割する(ステップS501)。本実施例では、図2(b)に示すように垂直のガイド線203a、203bと、水平のガイド線204a、204bとの位置で、画像信号を上下・左右にそれぞれ3等分して、9つの領域に分割するものとし、分割された領域を、図2(b)で示すようにA〜Iであらわすものとする。
フォーカス検出部103は、画像信号を9つの領域に分割したら、領域ごとに合焦度合いを示す合焦評価値を算出する(ステップS502)。合焦評価値は、たとえばハイパスフィルタを用いて画像信号の高周波成分を抽出し、抽出した高周波成分を該当領域内で積算するといった周知の方法で算出することができる。
図3(a)に、被写体として、中央に大きな花301、その左下に小さな花302、右下にも小さな花303を撮像した画像の例を示す。いま、これら3つの花に焦点があっているものとする。フォーカス検出部103は、画像信号の高周波成分を抽出し、A〜Iの領域ごとに抽出した高周波成分を積算することにより、各領域の合焦評価値を算出する。このときの合焦評価値の例を図4(a)の模式図に示す。図4(a)において、グラフの底面が、領域に分割された画像信号を示し、各領域から上に伸びた棒グラフが、その領域の合焦評価値を示している。
分割した領域の合焦評価値にあまり差がない場合は、撮像したい被写体がどこにあるかを適切に検出できていない恐れがある。そこで、最も小さい合焦評価値と、最も大きい合焦評価値との差を所定のしきい値と比較する(ステップS503)。しきい値以下の場合は、合焦評価値に基づくOSD情報の表示エリアの決定を行わず、初期設定の領域を表示エリアとする(ステップS504)。初期設定の表示エリアは、比較的邪魔になりにくいとされる場所、たとえば画面の周縁部や、画面の下側と左側のL字上の領域などにまとめて表示すると好ましい。
ステップS504で、合焦評価値の最大値と最小値の差がしきい値よりも大きい場合は、合焦評価値の最小の領域を表示エリアと決定する(ステップS505)。いま、図4(a)における合焦評価値で、最も小さな値は領域Aのものであるので、本実施例では領域AをOSD情報の表示エリアと決定する。
ステップS504またはステップS505でOSD情報の表示エリアを決定したら、フォーカス検出部103は、決定した表示エリアの情報をOSD処理部106に送る(ステップS506)。OSD処理部106は、画像信号の、フォーカス検出部103から送られた表示エリア、すなわち領域Aに、OSD情報202を重畳する(ステップS507)。OSD処理部106は、OSD情報202を重畳した画像信号を、入出力I/F107を通して液晶モニター108に送る。液晶モニター108は、OSD処理部106から送られた画像信号を表示する(ステップS508)。
OSD情報202を表示エリアに表示したら、タイマー処理により所定の時間の経過後に、再びステップS501に戻り、一連の処理を繰り返す(ステップS509)。常時OSD情報の位置を移動させていると、かえって見づらくなる恐れがあるので、同一の位置に所定の時間OSD情報を表示するものである。また、この所定の時間は、メニューからユーザーが設定可能とすることも好適である。
このようにしてOSD情報202を表示した例を図3(b)に示す。図3(b)からわかるように、撮影したい被写体である3つの花301、302、303と、OSD情報202とが、重ならずに表示されるので、OSD情報により被写体の画像が見にくくなることなく、ユーザーに被写体の画像とOSD情報とを同時に確認させることができる。
[第2実施例(隣接領域へのOSD情報の表示)]
OSD情報202の数が多く、分割したひとつの領域に入りきらないなどの場合は、隣接する複数の領域を一組として、表示エリアとすると好適である。隣接する2つの領域を一組として表示エリアとする例を、第2実施例として図6のフローチャートに基づき以下に説明する。
まず、フォーカス検出部103は、第1実施例と同様、画像信号を複数の領域に分割し(ステップS601)、図4(a)のようにA〜Iの各領域の高周波成分の積算値を、各領域の合焦評価値として算出する(ステップS602)。
次にフォーカス検出部103は、隣接する2つの領域を一組として、すべての組ごとに合焦評価値を平均した平均合焦評価値を算出する(ステップS603)。隣接した2つの領域とは、本実施例では領域Aと領域B、領域Bと領域C、領域Dと領域E、領域Eと領域F、領域Gと領域H、領域Hと領域I、領域Aと領域D、領域Bと領域E、領域Cと領域F、領域Dと領域G、領域Eと領域H、領域Fと領域Iの12組である。このときの平均合焦評価値の例を図4(b)の模式図に示す。図4(b)において、グラフの底面が、領域に分割された画像信号を示し、隣接する各領域(たとえば領域Aと領域B)の中間から上に伸びた棒グラフ(たとえばA+Bと示した棒グラフ)が、隣接する組(たとえば領域Aと領域B)の平均合焦評価値を示している。
次に、最も小さい合焦評価値と、最も大きい合焦評価値との差を所定のしきい値と比較する(ステップS604)。しきい値以下の場合は、第1実施例と同様、合焦評価値に基づくOSD情報202の表示エリアの決定を行わず、初期設定の領域を表示エリアとする(ステップS605)。初期設定の表示エリアは、比較的邪魔になりにくいとされる場所、たとえば画面の周縁部や、画面の下側と左側のL字上の領域などにまとめて表示すると好ましい。
次に、フォーカス検出部103は、最も平均合焦評価値の小さい組をOSD情報202の表示エリアとする(ステップS606)。図4(b)の例では、最も小さな平均合焦評価値は領域A+領域Dのものであるので、領域A+領域DをOSD情報の表示エリアと決定する。
OSD情報202の表示エリアを決定したら、フォーカス検出部103は、決定した表示エリアの情報をOSD処理部106に送る(ステップS607)。OSD処理部106は、画像信号の、フォーカス検出部103から送られた表示エリアに、OSD情報202を重畳する(ステップS608)。OSD処理部106は、OSD情報202を重畳した画像信号を、入出力I/F107を通して液晶モニター108に送る。
液晶モニター108は、OSD処理部106から送られた画像信号を表示する(ステップS609)。このときの液晶モニター108に表示された画像信号の例を図3(c)に示す。
図3(c)からわかるように、表示するOSD情報202が多い場合でも、合焦評価値の小さい隣接した2つの領域(領域Aと領域D)にまたがってOSD情報202を表示するので、撮影したい被写体である3つの花301、302、303と、OSD情報202とは重ならずに表示される。このため、OSD情報202が多い場合でも、OSD情報202により被写体の画像が見にくくなることなく、ユーザーに被写体の画像とOSD情報202とを同時に確認させることができる。
その後は第1実施例と同様、タイマー処理の後に(ステップS610)、一連の処理を繰り返す。
[第3実施例(ユーザーの操作に基づくOSD情報の表示)]
ユーザーが、OSD情報202の表示位置を任意の位置に変更可能とすることも好適である。ユーザーはまず、メニューボタン202mを操作して、OSD情報202の表示位置変更のモードとする。そしてタッチパネル上でOSD情報202を表示したい領域に触れる。タッチ情報検出部109がタッチパネル上でのユーザーの指示を検出すると、タッチされた領域を示す信号を制御部111に送る。制御部111は、タッチ情報検出部109から送られた領域の信号に基づき、その領域を表示エリアと決定する。表示エリアは、前述の第1実施例や第2実施例と同様、画面を分割したひとつの領域としたり、縦あるいは横に隣接した2つの領域などとする。表示エリアを決定したら、制御部111は、決定した表示エリアの情報をOSD処理部106に送る。OSD処理部106は、送られた表示エリアに、OSD情報202を重畳する。
ユーザーによる指示は、表示したい位置に触れる方法だけでなく、移動したいOSD情報202をドラッグ&ドロップして、ひとつひとつのOSD情報202に対して移動したい位置を指示する方法で行ってもよい。あるいは、OSD情報202をまとめてドラッグ&ドロップ可能なように構成し、表示したい位置を指示する方法で行ってもよい。
また、本発明は上記した装置の機能をコンピューターに実現させるためのプログラムを含むものである。これらのプログラムは、記録媒体から読み取られコンピューターに取り込まれてもよいし、通信ネットワークを介して伝送されてコンピューターに取り込まれてもよい。
10 ビデオカメラ
101 撮像部
102 画像処理部
103 フォーカス検出部
104 画像圧縮部
105 記録部
106 OSD処理部
107 入出力I/F
108 液晶モニター
109 タッチ情報検出部
110 操作部
111 制御部

Claims (5)

  1. 焦点距離を調整して光学画像を得る光学部と、
    前記光学部で得た光学画像を電気信号である撮像画像に変換する撮像部と、
    前記撮像画像にOSD情報を重畳して表示部に表示させるOSD情報重畳部と、
    前記撮像画像を複数の領域に分割する画像分割部と、
    前記画像分割部で分割した領域ごとに前記撮像画像に基づいて前記光学部の合焦の度合いを算出する合焦算出部と、
    前記合焦算出部の算出した合焦の度合いに基づいて前記OSD情報重畳部が重畳するOSD情報の表示位置を制御するOSD表示位置制御部と
    を備えることを特徴とする撮像装置。
  2. 前記OSD表示位置制御部は
    前記合焦算出部で算出した合焦の度合いが最も小さい領域をOSD情報の表示位置とするよう制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記合焦算出部は
    前記画像分割部で分割した領域の撮像画像の高周波成分の大きさに対応して合焦度合いを算出する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
  4. 光学部の焦点距離を調整して光学画像を得る光学ステップと、
    前記光学ステップで得た光学画像を電気信号である撮像画像に変換する撮像ステップと、
    前記撮像画像にOSD情報を重畳して表示部に表示させるOSD情報重畳ステップと、
    前記撮像画像を複数の領域に分割する画像分割ステップと、
    前記画像分割ステップで分割した領域ごとに前記撮像画像に基づいて前記光学部の合焦の度合いを算出する合焦算出ステップと、
    前記合焦算出ステップの算出した合焦の度合いに基づいて前記OSD情報重畳ステップが重畳するOSD情報の表示位置を制御するOSD表示位置制御ステップと
    を含むことを特徴とする撮像方法。
  5. 光学部の焦点距離を調整して光学画像を得る光学機能と、
    前記光学機能が得た光学画像を撮像部に電気信号である撮像画像に変換させる撮像機能と、
    前記撮像画像にOSD情報を重畳して表示部に表示させるOSD情報重畳機能と、
    前記撮像画像を複数の領域に分割する画像分割機能と、
    前記画像分割機能が分割した領域ごとに前記撮像画像に基づいて前記光学機能の合焦の度合いを算出する合焦算出機能と、
    前記合焦算出機能の算出した合焦の度合いに基づいて前記OSD情報重畳機能が重畳するOSD情報の表示位置を制御するOSD表示位置制御機能と
    をコンピューターに実現させることを特徴とする撮像プログラム。
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