JP2013123172A - Imaging apparatus and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置およびプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and a program.
撮像映像信号に対する圧縮処理の圧縮レート、フレーム処理のフレームレートの両方又は一方を変化させることで、映像データの品質やデータ量を変換させる技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2003−274360号公報
A technique for converting the quality and amount of video data by changing both or one of the compression rate of the compression processing and the frame rate of the frame processing for the captured video signal is known (see, for example, Patent Document 1).
[Prior art documents]
[Patent Literature]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-274360
連続撮影においては、例えば撮影することができるフレームレートの上限が、設定した読み出し画素数によって定まってしまうという課題があった。 In the continuous shooting, for example, there is a problem that the upper limit of the frame rate at which shooting can be performed is determined by the set number of readout pixels.
本発明の第1の態様においては、撮像装置は、撮像画素数、またはフレームレートが異なる複数の撮像モードを有する撮像部と、撮像モードを変更する変更要求を取得する要求取得部と、撮像部による連続撮影中に、変更要求に従って撮像モードを第1撮像モードから第2撮像モードへ切り替える制御部とを備え、制御部は、第1撮像モードから第2撮像モードの切り替えが撮像画素数の変更であった場合、第2撮像モードのフレームレートを変更された撮像画素数に対応するフレームレートに変更し、撮像モードの切り替えがフレームレートの変更であった場合、第2撮像モードの撮像画素数を変更されたフレームレートに対応する撮像画素数に変更する。 In the first aspect of the present invention, the imaging device includes an imaging unit having a plurality of imaging modes with different numbers of imaging pixels or frame rates, a request acquisition unit that acquires a change request for changing the imaging mode, and an imaging unit And a controller that switches the imaging mode from the first imaging mode to the second imaging mode in accordance with the change request during continuous shooting, and the controller changes the number of imaging pixels when switching from the first imaging mode to the second imaging mode. If it is, the frame rate in the second imaging mode is changed to the frame rate corresponding to the changed number of imaging pixels, and if the switching of the imaging mode is a change in the frame rate, the number of imaging pixels in the second imaging mode Is changed to the number of imaging pixels corresponding to the changed frame rate.
本発明の第2の態様においては、プログラムは、撮像画素数が異なる複数の撮像モードで画像信号を読み出すことができる撮像部からの撮像画素数を変更する変更要求を取得する要求取得ステップと、撮像部による連続撮影中に、変更要求に従って撮像部の撮像モードを第1撮像モードから第2撮像モードへ切り替える制御ステップとをコンピュータに実行させる。 In the second aspect of the present invention, the program obtains a change request for changing the number of imaging pixels from the imaging unit that can read out the image signal in a plurality of imaging modes having different numbers of imaging pixels; During continuous shooting by the imaging unit, the computer is caused to execute a control step of switching the imaging mode of the imaging unit from the first imaging mode to the second imaging mode according to the change request.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
図1は、撮像装置100のシステム構成図を示す。撮像装置100は、交換レンズ120およびカメラ本体130を備える。交換レンズ120は、レンズ側マウント接続部121を有するレンズ側マウントを備え、カメラ本体130は、カメラ側マウント接続部131を有するカメラ側マウントを備える。レンズ側マウントとカメラ側マウントが係合して交換レンズ120とカメラ本体130が一体化されると、レンズ側マウント接続部121とカメラ側マウント接続部131が接続される。撮像装置100は、交換レンズ120とカメラ本体130とが一体化した状態で一眼レフカメラとして機能する。
FIG. 1 is a system configuration diagram of the
被写体光は、光軸に沿って撮像光学系としてのレンズ群122を透過して、撮像素子132の受光面に結像する。レンズ群122は、レンズMPU123によって制御される。例えば、レンズMPU123は、フォーカスレンズモータ(図示しない)を制御して、レンズ群122を構成するフォーカスレンズ群を移動させる。
The subject light passes through the
レンズMPU123は、レンズ側マウント接続部121およびカメラ側マウント接続部131を介してカメラMPU133と接続され、相互に通信を実行しつつ協働して交換レンズ120とカメラ本体130を制御する。撮像部150は被写体光を撮像データとして出力する。撮像部150は、被写体光を光電変換して画像信号として出力する撮像素子132を有する。撮像素子132としては、例えばCMOSセンサを適用できる。また撮像部150は、撮像素子132から出力された画像信号を読み出し、撮像データに変換して出力する。また撮像部150は、異なる画素数、またはフレームレートで撮像できる複数の撮像モードを有する。撮像モードは、複数の撮像画素数と複数のフレームレートとの組み合わせを有する。換言すれば、撮像部150は異なる画素数、またはフレームレートで撮像素子132から出力される画像信号を読み出すことができる複数の撮像モードを有する。カメラMPU133は、撮像部150が異なる画素数、またはフレームレートで被写体を撮像できるよう、各撮像モードにおける、撮像画素数、撮像素子132の読み出し画素、撮像素子132から出力される画像信号の読み出しレート、露光時間、撮像素子132の電荷リセットおよび画像信号の読み出しタイミング、読み出しゲイン等を示す制御信号を撮像部150に出力する。本実施形態における撮像モードは、複数の撮像画素数と複数のフレームレートの組み合わせとから決定される。撮像モードの詳細については後述する。尚、各撮像モードの撮像画素数は、撮像素子132が有する最大画素数の範囲内でユーザが任意で設定できるようにしてもよい。
The lens MPU 123 is connected to the camera MPU 133 via the lens side
撮像部150から出力された撮像データは、画像データとして順次処理される。ASIC135は、撮像データを撮像部150から取り込む。ASIC135は、画像処理機能に関連する回路を一つにまとめた集積回路である。ASIC135は、撮像部150から、撮像画素数およびフレームレートを示す情報を取得する。SDRAM136は、ASIC135における処理、画像データの記録および再生動作時において一時的に画像データを記憶するためのバッファメモリとして機能する。
The imaging data output from the
ASIC135は、画像データを規格化された画像フォーマットのデータに変換して出力する。例えば、ASIC135は、静止画データとしてのJPEGファイルを生成するための画像処理を行う。また、ASIC135は、撮像部150が連続撮像して得た時系列に連続する画像データとしての複数のフレームから、動画データとしてのMPEGファイルを生成するための画像処理を行う。カメラMPU133は、ASIC135によって生成された静止画データ、動画データ等の画像データを、不揮発性の記録媒体としての外部メモリ160に転送して記録させる。外部メモリ160は、例えばフラッシュメモリ等により構成される。
The ASIC 135 converts the image data into data of a standardized image format and outputs it. For example, the ASIC 135 performs image processing for generating a JPEG file as still image data. In addition, the ASIC 135 performs image processing for generating an MPEG file as moving image data from a plurality of frames as time-sequential image data obtained by continuous imaging by the
ASIC135は、外部メモリ160への記録用に処理される画像データに並行して、表示用の画像データを生成する。生成された表示用の画像データは、表示制御部137の制御に従って表示部138に表示される。表示部138は、例えば液晶ディスプレイにより構成される。また、表示部138は撮像装置100の各種設定に関する様々なメニュー項目も、表示制御部137の制御により表示することができる。
The ASIC 135 generates image data for display in parallel with the image data processed for recording in the
撮像装置100は、上記の画像処理における各々の要素も含めて、カメラMPU133により直接的または間接的に制御される。システムメモリ139は、電気的に消去・記憶可能な不揮発性メモリであり、例えばフラッシュROM等により構成される。システムメモリ139は、撮像装置100の動作時に必要な定数、変数、プログラム等を、撮像装置100の非動作時にも失われないように記憶している。カメラMPU133は、定数、変数、プログラム等を適宜SDRAM136に展開して、撮像装置100の制御に利用する。カメラ本体130内の、ASIC135、SDRAM136、システムメモリ139、表示制御部137、カメラMPU133、外部メモリ160は、バス等の接続インタフェース145により、相互に接続される。
The
操作入力部141は、ユーザによる設定操作等のユーザ操作を受け付ける。操作入力部141としては、電源スイッチ、レリーズボタン、動画撮像ボタン、撮像モード変更ボタン、各種操作ボタン、表示部138に一体に実装されたタッチパネル等を含む。撮像モード変更ボタンを操作することにより、撮像部150の撮像画素数、およびフレームレートの少なくとも一方を変更することができる。そしてカメラMPU133は、操作入力部141が操作されたことを検知して、操作に応じた動作を実行する。例えば、カメラMPU133は、レリーズボタンが操作された場合に、レリーズ動作を実行するよう撮像装置100の各要素を制御する。カメラMPU133は、動画撮像ボタンが操作された場合に、連続撮像の一例としての動画撮像を実行するよう撮像装置100の各要素を制御する。また、カメラMPU133は、タッチパネルが操作された場合に、表示部138に表示されたメニュー項目および操作内容に応じた動作をするよう、撮像装置100の各要素を制御する。
The
カメラ本体130の各要素および外部メモリ160は、電源170から電力供給を受ける。電源170は、カメラ本体130に対して着脱できる、例えばリチウムイオン電池などの二次電池、家庭用AC電源等により構成される。カメラMPU133は、電源170から撮像装置100の各要素への電力供給を制御する。二次電池は、撮像装置100を駆動する電池の一例である。電池とは、実質的に充電することができない非充電式の電池を含む。
Each element of the
図2は、撮像部150、カメラMPU133、ASIC135におけるブロック構成の一例を示す。カメラMPU133は、撮像モード情報取得部210と、撮像モード選択部200とを、機能ブロックとして有する。撮像部150は、撮像モード設定部220と、レジスタ設定部230と、内部レジスタ240と、信号生成部250と、撮像素子132とを、機能ブロックとして有する。ASIC135は、処理パラメータ設定部260と、レジスタ設定部270と、内部レジスタ280と、画像処理部290と、動画生成部292とを、機能ブロックとして有する。カメラMPU133の一部およびASIC135の一部は、画像処理エンジンとして機能する。
FIG. 2 shows an example of a block configuration in the
撮像モード情報取得部210は、撮像部150における撮像モードを変更する変更要求を取得する。撮像モード情報取得部210は、フレームレート、または撮像画素数を示す情報を取得する。例えば、撮像モード情報取得部210は、フレームレートおよび撮像画素数を設定するユーザ操作を、フレームレート等を示す情報として操作入力部141から取得してもよい。また、後述するように、撮像モード情報取得部210は、画像からの人物の検出結果、画像からの被写体の動きの検出結果等を、フレームレート等を示す情報としてASIC135から取得してもよい。
The imaging mode
撮像モード選択部200は、撮像モード情報取得部210が取得したフレームレートに適合する撮像画素数を有する撮像モードを、複数の撮像モードの中から選択する。撮像モード選択部200は、撮像画素数が異なる撮像モードを選択することができる。撮像モード選択部200は、選択した撮像モードを指定する情報を、撮像部150に出力する。また、撮像モード選択部200は、撮像モード情報取得部210が取得した撮像画素数に適合するフレームレートを有する撮像モードを、複数の撮像モードの中から選択する。なお、撮像モード情報取得部210および撮像モード選択部200は、撮像モードを変更する要求を取得する要求取得部として機能する。なお、撮像モードとフレームレートの関係は、図3を用いて説明する。
The imaging
なお、撮像モード選択部200は、撮像モード情報取得部210が取得したフレームレートに適合する撮像画素数を有する撮像モードが複数存在する場合に、第1撮像モードが定める撮像画素数に最も近い撮像画素数を定める第2撮像モードを選択してよい。このように、現在の撮像モード(第1撮像モード)の撮像画素数が近い撮像画素数を有する撮像モードを選択することで、画素数が急激に変化することを未然に防ぐことができる。また、撮像モード情報取得部210が取得したフレームレートが現在のフレームレートとは大きく異なる場合、撮像モード選択部200は、フレームレートを段階的に選択してもよい。例えば、撮像モード選択部200は、撮像モード情報取得部210が取得したフレームレートが向けて漸減または漸増するフレームレートを選択してもよい。
The imaging
撮像部150の各部は、内部レジスタ240に設定された値に従って動作する。撮像素子132は、画像信号を生成する光電変換素子を有し、内部レジスタ240に従って、撮像素子132の撮像動作が制御される。例えば、内部レジスタ240に従って、撮像画素が選択される。これにより、撮像画素数が異なる複数の撮像モードで、撮像部150から撮像データが出力される。撮像部150が出力した撮像データは、画像処理部290に出力される。
Each unit of the
撮像モード設定部220は、撮像モード選択部200から取得した撮像モード情報に基づいて、撮像モード毎に用意されたレジスタ値を、レジスタ設定部230に設定する。信号生成部250は、レジスタ設定部230に設定された値に従って、撮像素子132を駆動する垂直同期信号および水平同期信号を生成する。信号生成部250が生成した垂直同期信号は、撮像素子132およびレジスタ設定部230に供給される。レジスタ設定部230は、信号生成部250で生成された垂直同期信号に同期して、撮像モード設定部220で設定された撮像モードを示すレジスタ値を、内部レジスタ240に設定する。このため、垂直同期信号に同期して撮像モードを切り替えることができる。
The imaging
したがって、連続撮像中(例えば動画撮像中)に、撮像部150が第1撮像モードで撮像しているときに、撮像モード選択部200によって第2撮像モードが選択された場合には、撮像部150の撮像モードが第1撮像モードから第2撮像モードへ切り替えられる。すなわち、撮像モード設定部220およびレジスタ設定部230は、撮像素子132による連続撮像中に、撮像モードの変更要求に従って、撮像部150の撮像モードを第1撮像モードから第2撮像モードへ切り替える制御部として機能する。撮像モード設定部220は、第1撮像モードから第2撮像モードの切り替えが撮像画素数の変更であった場合、第2撮像モードのフレームレートを変更された撮像画素数に対応するフレームレートに変更し、撮像モードの切り替えがフレームレートの変更であった場合、第2撮像モードの撮像画素数を変更されたフレームレートに対応する撮像画素数に変更するよう、レジスタ設定部230を制御する。撮像モード選択部200およびレジスタ設定部230の制御により、撮像部150の撮像モードは、撮像モード選択部200の選択に基づいて第1撮像モードから第2撮像モードへ切り替えられる。
Accordingly, when the second imaging mode is selected by the imaging
ASIC135において、画像処理部290は、撮像部150から取得した画像に画像処理を施す。画像処理としては、感度補正、色補間処理、ガンマ補正、ホワイトバランス補正、平滑化、輪郭補償、鮮鋭化、2次元フィルタリング、斜め線検出等の処理を例示することができる。また、画像処理部290は、画像からの人物検出、被写体の動き量検出などを行う。人物検出の結果、被写体の動き量等の結果は、撮像モード情報取得部210に出力されて、フレームレート等を示す情報の一部として入力される。
In the
また、画像処理部290は、第1撮像モードおよび第2撮像モードのそれぞれの撮像画素数に基づいて、連続撮像により得られた複数の画像を同一の画素数の画像に変換する。例えば、画像処理部290は、第1撮像モードおよび第2撮像モードのそれぞれの撮像画素数に基づいて、拡大または縮小することにより、連続撮像により得られた複数の画像を同一のサイズの画像に変換する。
Further, the
ここで、ASIC135の各部は、内部レジスタ280に設定された値に従って動作する。例えば、画像処理部290の画像処理は、内部レジスタ280に設定された値に従って制御される。例えば、内部レジスタ280に従って、画像処理部290における拡大処理または縮小処理において目標となるサイズが制御される。また、画像処理部290において用いられる感度補正値が制御される。
Here, each unit of the
具体的には、処理パラメータ設定部260は、撮像モード選択部200から取得した情報に基づいて、撮像モード毎に用意されたレジスタ値を、レジスタ設定部270に設定する。レジスタ設定部270は、信号生成部250で生成された垂直同期信号に同期して、撮像モード設定部220で設定された撮像モードを示すレジスタ値で、内部レジスタ280を設定する。このため、垂直同期信号に同期して画像処理パラメータを切り替えることができる。したがって、撮像素子132における撮像モードの切り替えに応じて、ASIC135における画像処理を切り替えることができる。
Specifically, the processing
動画生成部292は、第1撮像モードおよび第2撮像モードで連続撮像して得られた複数の画像を含む動画を生成する。例えば、動画生成部292は、MPEGファイル等、1つの動画データを生成する。生成した動画データは、外部メモリ160に記録される。また、画像処理部290が生成した画像は、表示部138への表示用の画像に適用できる。表示部138は、画像処理部290により同一サイズに変換された複数の画像を連続して表示してよい。
The moving
なお、以上の説明における連続撮像としては、動画撮像を例示することができる。この場合、フレームレートは、フィールドレートであってもよい。しかし、動画は連続撮像の一例であって、連続撮像とは、動画撮像に限らず、時間的に連続して画像を撮像することを含む概念である。したがって、フレームレートは、単位時間あたりに撮像する画像のコマ数、または撮像素子132から出力される画像信号の読み出しレートに対応するということができる。
In addition, moving image imaging can be illustrated as continuous imaging in the above description. In this case, the frame rate may be a field rate. However, the moving image is an example of continuous imaging, and the continuous imaging is a concept including not only moving image capturing but also capturing images continuously in time. Therefore, it can be said that the frame rate corresponds to the number of frames captured per unit time or the readout rate of the image signal output from the
図3は、撮像部150の撮像モードの一例を示す。撮像部150は、撮像モードとして、フルHDモード、HDモード、SDモードのいずれかで駆動することができる。これらの撮像モードは、撮像画素数が互いに異なる。フルHDモードおよびHDモードは、フレームレートが異なるサブモードを持つ。例えば、フルHDモードには、24fps、30fps、60fpsのフレームレートでそれぞれ定められる3つのサブモードを持つ。HDモードは、30fps、60fps、120fpsのフレームレートでそれぞれが定められる3つのサブモードを持つ。
FIG. 3 shows an example of the imaging mode of the
フルHDモードにおいて、フレームレートが60fpsのサブモードにおいては、1秒あたりおよそ124メガピクセル分の撮像データが撮像部150から出力される。また、HDモードにおいて、フレームレートが120fpsのサブモードにおいては、1秒あたりおよそ111メガピクセル分の撮像データが撮像部150から出力される。また、SDモードにおいては、1秒あたりおよそ127メガピクセル分の撮像データが撮像部150から出力される。このため、連続撮像時におけるASIC135等の画像処理能力は、SDモードで出力される画像を処理できるよう設計されてよい。
In the full HD mode, in the sub mode with a frame rate of 60 fps, imaging data of approximately 124 megapixels is output from the
撮像モードには、それぞれ内部レジスタ240に設定するべきレジスタとして異なる値が割り当てられる。また、サブモードにも、内部レジスタ240に設定するべきレジスタとして異なる値が割り当てられる。
Different values are assigned to the imaging modes as registers to be set in the
ユーザは、操作入力部141を操作する等して、撮像モードを動画撮像前に設定することができる。例えば、ユーザは、設定メニューを通じて動画の撮像画質を設定する。そして、カメラMPU133は、選択された撮像画質に対応する撮像モードで、動画撮像を開始させる。なお、ユーザ用の設定メニューからユーザに選択させる場合、例えば、フルHDモードにおけるフレームレート30fpsのサブモード、HDモードにおけるフレームレート120fpsのサブモード、およびSDモードの中から1つを選択させる。
The user can set the imaging mode before capturing a moving image by operating the
内部レジスタ240には、ユーザにより選択された撮像モードに対応する値が設定される。なお、複数のサブモードを持つ撮像モードについては、内部レジスタ240にサブモードに対応する値が設定される。なお、撮像画素数およびフレームレートの組み合わせを、駆動モードと呼ぶ場合がある。すなわち、内部レジスタ240には、駆動モードに対応する値が設定される。なお、撮像素子132において間引き読み出しされることによって撮像画素数が異なる撮像モードを実現できる。また、画素加算によっても画素数が異なる撮像モードを実現できる。
A value corresponding to the imaging mode selected by the user is set in the
図4は、撮像部150における制御シーケンスの一例を示す。本例では、撮像部150の撮像モードを第1駆動モードから第2駆動モードに切り替える例を説明する。ここでは、駆動モードの切り替えに応じて、フレームレートも切り替わるとする。
FIG. 4 shows an example of a control sequence in the
信号生成部250は、現在設定されている第1駆動モードに従って、垂直同期信号を生成する。ここでは、第1駆動モードにおける読み出し周期(画像信号の読み出し周期)を、第1読み出し周期と呼ぶ。信号生成部250は、本図の時刻t10、t11、t13において、第1読み出し周期で垂直同期信号を生成する。
The
ここで、時刻t11の後の時刻t12において、撮像モード設定部220がカメラMPU133から駆動モードを変更するコマンド信号を取得すると、撮像モード設定部220は、コマンド信号で指定された駆動モードに対応する値を、レジスタ設定部230に供給する。ここで、指定された駆動モードで定められる読み出し周期を、第2読み出し周期と呼ぶ。レジスタ設定部230は、時刻t13における垂直同期信号が供給されると、予め定められた遅延時間が経過した時刻t14で、撮像モード設定部220から供給された値を内部レジスタ240に設定する(時刻t14)。ここで、遅延時間は、最大のフレームレートに対応する読み出し周期よりも短い時間とする。本例では、遅延時間は、1/480よりも短い時間とする。
Here, at time t12 after time t11, when the imaging
このため、信号生成部250は、時刻t13の次の垂直駆動信号を、時刻t13から第2読み出し周期だけ後の時刻に生成する。本例のように、第2駆動モードのフレームレートが高い場合、時刻t13から第1読み出し周期だけ後の時刻よりも早いタイミング(時刻t16)で垂直同期信号が生成される。そして、信号生成部250は、時刻t16から、第2読み出し周期が経過する毎に、垂直同期信号を生成する。
For this reason, the
本例において時刻t13までは、第1駆動モードが設定され、時刻t16からは第2駆動モードが設定される。具体的には、連続する垂直同期信号の間で、駆動モードを設定する撮像素子132の内部レジスタ240の値を、第1駆動モードを示す値から第2駆動モードを示す値に変更する。これにより、連続する垂直同期信号の間で、第1駆動モードから第2駆動モードへ駆動モードを切り替えることができる。なお、垂直駆動信号は、連続撮像において撮像される画像に同期する信号の一例である。駆動モードを切り替える契機とする信号は、垂直同期信号に限られない。連続撮像における撮像素子132からの読み出しタイミングを定める信号に同期して、第1駆動モードから第2駆動モードへ撮像モードを切り替えることができれば、どのような信号を用いてもよい。
In this example, the first drive mode is set until time t13, and the second drive mode is set from time t16. Specifically, the value of the
なお、ASIC135において内部レジスタ280の値を設定する処理も、内部レジスタ240を設定する処理と同様であるので、詳細については説明を省略する。
Note that the processing for setting the value of the
図5は、カメラMPU133における処理フローを示す。本フローは、動画撮像ボタンが押し込まれた場合に、開始される。本フローは、カメラMPU133が主体となって実行する。例えば、動画撮像を制御するタスクによって実行される。
FIG. 5 shows a processing flow in the
ステップS502において、動画撮像を開始するコマンド信号を、撮像素子132に出力する。撮像部150は、当該コマンド信号に従って、撮像部の各部を初期化し、動画撮像を開始する。
In step S <b> 502, a command signal for starting moving image capturing is output to the
ステップS504において、撮像モード情報取得部210は、フレームレート変更に関するイベントを待つ。例えば、画像処理部290において画像から人物が検出される等、フレームレートを変更するべき予め定められた条件が満たされた場合に、本イベントが生じる。また、被写体の動きが検出された場合に、本イベントが生じる。被写体の動きは、例えば、動きベクトルの検出等に基づいて、画像処理部290において検出される。また、予め定められた値よりも大きい音声が検出された場合に、本イベントが生じてもよい。また、ユーザが、フレームレート変更スイッチを操作してフレームレートを変更する指示をした場合に、本イベントが生じるようにしてもよい。
In step S504, the imaging mode
フレームレート変更に関するイベントが生じると、撮像モード選択部200は、現在のフレームレートを、新たなフレームレートに変更する必要があるか否かを判断する(ステップS506)。例えば、撮像モード選択部200は、現在設定されているフレームレートと、新たなフレームレートが異なる場合、フレームレートを変更する必要があると判断する。新たなフレームレートは、例えば、予め定められた条件の種類に対応して決定されてよい。例えば、人物が検出された場合のフレームレート、動きが検出された場合のフレームレート、音声が検出された場合のフレームレート等が、予め定められていてよい。また、新たなフレームレートは、被写体の動き量、音声の音量等に応じて定められてよい。例えば、新たなフレームレートは、動き量が大きいほど高く設定されてよい。また、新たなフレームレートは、画像において人物が占める面積が大きいほど高く設定されてよい。
When an event related to the frame rate change occurs, the imaging
フレームレートを変更する必要がある場合、撮像モード選択部200は、現在設定されている撮像モード内に、新たなフレームレートを定めたサブモードがあるか否かを判断する(ステップS508)。
When it is necessary to change the frame rate, the imaging
適合するフレームレートのサブモードが存在しない場合、撮像モード選択部200は、他のサブモードまたは撮像モードの中に、新たなフレームレートを定めたモードが存在するか否かを判断する(ステップS510)。新たなフレームレートを定めたモードが存在する場合、撮像モード選択部200は、撮像部150の撮像モードを変更するために、当該撮像モードを示すコマンド信号を、撮像部150に出力する(ステップS512)。
When there is no sub-mode with a suitable frame rate, the imaging
続いて、ステップS514において、画像処理パラメータを設定するコマンド信号を、撮像部150に出力する。変更する画像処理パラメータとしては、画像サイズの変更、感度補正値の変更、フィルタサイズの変更等を例示することができる。
Subsequently, in step S514, a command signal for setting an image processing parameter is output to the
続いて、動画撮像を終了するか否かを判断する。例えば、動画撮像ボタンが押し込まれた場合に、動画撮像を終了すると判断する。動画撮像を終了すると判断された場合、動画撮像を終了するコマンド信号を、撮像素子132に出力し、本フローを終了する。このように、撮像装置100によれば、動画撮像ボタンが押し込まれてから再度押し込まれるまでの動画撮像中に、撮像モードを変更することができる。
Subsequently, it is determined whether or not to finish moving image capturing. For example, when the moving image capturing button is pressed, it is determined that the moving image capturing ends. When it is determined that the moving image capturing is to be ended, a command signal for ending the moving image capturing is output to the
ステップS506において、新たな撮像レートに変更する必要がない場合は、ステップS516に処理を進める。また、ステップS510において、新たなフレームレートを定めたモードが存在しない場合も、ステップS516に処理を進める。また、ステップS508において、新たなフレームレートを持つサブモードがあると判断された場合、撮像モード選択部200は、フレームレートを変更するコマンド信号を撮像部150に出力する(ステップS522)。具体的には、新たなフレームレートを定めるサブモードに対応するコマンド信号を、撮像部150に出力する。ステップS522の処理が完了すると、ステップS516に処理を進める。
In step S506, if it is not necessary to change to a new imaging rate, the process proceeds to step S516. Also, in step S510, if there is no mode that defines a new frame rate, the process proceeds to step S516. If it is determined in step S508 that there is a submode having a new frame rate, the imaging
図6は、撮像モードの変更例を時系列で示す。本例において横軸は時間であり、縦軸は撮像部150から出力される撮像データの画像サイズ(撮像画素数)を示す。
FIG. 6 shows an example of changing the imaging mode in time series. In this example, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the image size (the number of imaging pixels) of the imaging data output from the
本例において、時刻t1において、フルHDモードにおける30fpsのサブモードから、HDモードにおける60fpsのサブモードでの動画撮像に切り替えられる。そして、時刻t2において、HDモードにおける60fpsのサブモードからSDモードでの動画撮像に切り替えが生じる。また、時刻t3においては、SDモードからHDモードにおける60fpsのサブモードでの動画撮像に切り替えが生じる。そして、時刻t4においては、HDモードにおける60fpsのサブモードから、フルHDモードにおける30fpsのサブモードでの動画撮像に切り替えられる。 In this example, at time t1, switching from the 30 fps submode in the full HD mode to the moving image capturing in the 60 fps submode in the HD mode is performed. At time t2, switching from the 60 fps sub-mode in the HD mode to the moving image imaging in the SD mode occurs. In addition, at time t3, switching from the SD mode to the moving image capturing in the 60 fps sub-mode in the HD mode occurs. At time t4, the moving image capturing is switched from the 60 fps submode in the HD mode to the 30 fps submode in the full HD mode.
図7は、画像処理部290におけるサイズ変換処理の一例を示す。ここでは、図6で示した例を用いて説明する。
FIG. 7 shows an example of size conversion processing in the
画像処理部290は、時刻t1から始まるHDモードで撮像された画像に対して、1920×1080にサイズを拡大する画像処理を施す。また、画像処理部290は、時刻t2から始まるSDモードで撮像された画像に対しても、1920×1080にサイズを拡大する画像処理を施す。また、画像処理部290は、時刻t3から始まるHDモードで撮像された画像に対して、1920×1080にサイズを拡大する画像処理を施す。これにより、時間的に一定のサイズの画像データを生成することができる。
The
なお、本例では、サイズを拡大するとして説明したが、画像サイズを縮小させてもよい。例えば、画像処理部290は、予め定められたサイズの画像になるよう、動画に含まれる少なくとも一部の画像に対してサイズを縮小する処理を施してもよい。予め定められたサイズとは、動画撮像を開始したときに設定された撮像画素数に対応するサイズであってよい。例えば、動画撮像開始時の撮像モードがHDモードである場合、画像処理部290は、フルHDモードで撮像された画像をHDモードと同じサイズに縮小し、SDモードで撮像された画像をHDモードと同じサイズに拡大してよい。これにより、動画撮像を開始した時に指定したサイズの動画を提供することができる。なお、サイズの拡大処理および縮小処理の少なくとも一方の画像処理として、画素の補間処理を適用することができる。
In this example, the description has been given on the assumption that the size is enlarged, but the image size may be reduced. For example, the
図8は、画像処理部290におけるフレームレート変換処理の一例を示す。ここでも、図6で示した例を用いて説明する。画像処理部290は、時刻t1から始まるHDモードで撮像された動画に対して、30fpsにフレームレートを低下する画像処理を施す。例えば、画像処理部290は、2フレーム毎に1フレームを選択して変換後の動画フレームに適用する。また、画像処理部290は、時刻t2から始まるSDモードで撮像された動画に対しても、30fpsにフレームレートを低下する画像処理を施す。例えば、画像処理部290は、16フレーム毎に1フレームを選択して変換後の動画フレームに適用する。また、画像処理部290は、時刻t3から始まるHDモードで撮像された動画に対して、30fpsにフレームレートを低下する画像処理を施す。これにより、一定のフレームレートの動画を生成することができる。本例においては、動画に対するフレームの間引き処理により、フレームレートを変換することができる。
FIG. 8 shows an example of a frame rate conversion process in the
なお、本例では、フレームレートを低下するとして説明したが、フレームレートを増加させてもよい。例えば、画像処理部290は、予め定められたフレームレートの動画にすべく、動画に含まれる少なくとも一部の部分動画に対してフレームレートを高める画像処理を適用してもよい。予め定められたフレームレートは、動画撮像を開始したときに設定したフレームレートであってよい。例えば、動画撮像開始時の撮像モードがHDモードの60fpsである場合、画像処理部290は、30fpsの動画を60fpsのフレームレートに変換し、120fpsの動画を60fpsの動画に変換してよい。これにより、動画撮像を開始した時に指定したフレームレートの動画を提供することができる。なお、フレームレートを増加させる処理として、前または後のフレームをコピーしてフレーム間のフレームとして適用する処理を例示することができる。また、前後のフレームを平均化したフレームを、フレーム間のフレームとして適用してもよい。
In this example, the frame rate is decreased. However, the frame rate may be increased. For example, the
なお、本例において、撮像レートを可変させて撮像された動画に対して、再生のフレームレートを一定にする画像処理を施すとした。すなわち、画像処理部290は、第1撮像モードのフレームレートが第2撮像モードのフレームレートと異なる場合に、第1撮像モードおよび第2撮像モードのそれぞれのフレームレートに基づいて、連続撮像により得られた複数の画像を、一定の時間間隔の画像に変換する。表示部138が、画像処理部290により変換された複数の画像を連続して表示することで、撮像の時間スケールと同じ時間スケールで動画を再生することができる。なお、フレームレートを一定にせずに、そのまま表示部138に予め定められたフレームレートで表示させてもよい。この場合、高いフレームレートで撮像された部分がゆっくりと再生される。例えば、予め定められた速度よりも速く移動する被写体が検出された場合に、高いフレームレートの駆動モードで撮像し、再生時にはスローモーションで再生するような撮像および再生方式に適用することができる。
In this example, it is assumed that image processing is performed to make the playback frame rate constant with respect to a moving image captured with the imaging rate varied. That is, when the frame rate of the first imaging mode is different from the frame rate of the second imaging mode, the
以上に説明した撮像装置100によれば、撮像部150の撮像モードを連続撮像中に切り替えることで、連続撮像において撮像部150のフレームレートを幅広く制御することが可能になる。
According to the
本実施形態の撮像装置100に関連して説明した処理は、撮像装置100の各部、例えばカメラMPU133等が、プログラムに従って動作することにより、実現することができる。すなわち、当該処理を、いわゆるコンピュータ装置によって実現することができる。コンピュータ装置は、上述した処理の実行を制御するプログラムをロードして、読み込んだプログラムに従って動作して、当該処理を実行してよい。コンピュータ装置は、当該プログラムを記憶しているコンピュータ読取可能な記録媒体を読み込むことによって、当該プログラムをロードすることができる。
The processing described in relation to the
本実施形態において、レンズ交換式の一眼レフカメラとしての撮像装置100を取り上げて説明した。撮像装置としては、コンパクトデジタルカメラ、ミラーレス一眼カメラ、ビデオカメラ、撮像機能付きの携帯電話機、撮像機能付きの携帯情報端末、撮像機能付きのゲーム機器等の娯楽装置、撮像機能を有する機器を適用の対象とすることができる。
In the present embodiment, the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
100 撮像装置、120 交換レンズ、121 レンズ側マウント接続部、130 カメラ本体、131 カメラ側マウント接続部、122 レンズ群、132 撮像素子、123 レンズMPU、133 カメラMPU、135 ASIC、136 SDRAM、137 表示制御部、138 表示部、139 システムメモリ、141 操作入力部、145 接続インタフェース、150 撮像部、170 電源、160 外部メモリ、200 撮像モード選択部、210 撮像モード情報取得部、220 撮像モード設定部、230 レジスタ設定部、240 内部レジスタ、250 信号生成部、260 処理パラメータ設定部、270 レジスタ設定部、280 内部レジスタ、290 画像処理部、292 動画生成部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
撮像モードを変更する変更要求を取得する要求取得部と、
前記撮像部による連続撮影中に、前記変更要求に従って前記撮像モードを第1撮像モードから第2撮像モードへ切り替える制御部と
を備え、
前記制御部は、前記第1撮像モードから前記第2撮像モードの切り替えが撮像画素数の変更であった場合、前記第2撮像モードのフレームレートを変更された撮像画素数に対応するフレームレートに変更し、前記撮像モードの切り替えがフレームレートの変更であった場合、前記第2撮像モードの撮像画素数を変更されたフレームレートに対応する撮像画素数に変更する
撮像装置。 An imaging unit having a plurality of imaging modes having different imaging pixel counts or frame rates;
A request acquisition unit for acquiring a change request for changing the imaging mode;
A controller that switches the imaging mode from the first imaging mode to the second imaging mode according to the change request during continuous imaging by the imaging unit;
When the switching from the first imaging mode to the second imaging mode is a change in the number of imaging pixels, the control unit changes the frame rate of the second imaging mode to a frame rate corresponding to the changed number of imaging pixels. An imaging apparatus that changes and changes the number of imaging pixels in the second imaging mode to the number of imaging pixels corresponding to the changed frame rate when the switching of the imaging mode is a change in frame rate.
フレームレートを示す情報を取得するフレームレート情報取得部と、
前記情報取得部で取得したフレームレートを示す情報に基づいて、前記フレームレートに適合する撮像画素数を有する撮像モードを、前記複数の撮像モードの中から選択する撮像モード選択部と
を有し、
前記制御部は、前記撮像モード選択部の選択に基づいて、前記撮像部の撮像モードを前記第1撮像モードから前記第2撮像モードへ切り替える
請求項1に記載の撮像装置。 The request acquisition unit
A frame rate information acquisition unit for acquiring information indicating a frame rate;
An imaging mode selection unit that selects an imaging mode having an imaging pixel number that matches the frame rate from the plurality of imaging modes based on information indicating the frame rate acquired by the information acquisition unit;
The imaging device according to claim 1, wherein the control unit switches the imaging mode of the imaging unit from the first imaging mode to the second imaging mode based on selection of the imaging mode selection unit.
撮像画素数を示す情報を取得する撮像画素数情報取得部と、
前記情報取得部で取得した撮像画素数を示す情報に基づいて、前記撮像画素数に適合するフレームレートを有する撮像モードを、前記複数の撮像モードの中から選択する撮像モード選択部と
をさら有し、
前記制御部は、前記撮像モード選択部の選択に基づいて、前記撮像部の撮像モードを前記第1撮像モードから前記第2撮像モードへ切り替える
請求項1または2に記載の撮像装置。 The request acquisition unit
An imaging pixel number information acquisition unit for acquiring information indicating the number of imaging pixels;
An imaging mode selection unit that selects an imaging mode having a frame rate suitable for the number of imaging pixels from the plurality of imaging modes based on information indicating the number of imaging pixels acquired by the information acquisition unit. And
The imaging device according to claim 1, wherein the control unit switches the imaging mode of the imaging unit from the first imaging mode to the second imaging mode based on selection by the imaging mode selection unit.
請求項1から3のいずれか一項に記載の撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 1 to 3, wherein the imaging mode has a combination of a plurality of imaging pixels and a plurality of frame rates.
請求項1から4のいずれか一項に記載の撮像装置。 5. The control unit according to claim 1, wherein the control unit switches the imaging mode from the first imaging mode to the second imaging mode in synchronization with a signal that determines a readout timing from the imaging unit in the continuous imaging. The imaging device according to item.
請求項5に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 5, wherein the control unit switches the imaging mode from the first imaging mode to the second imaging mode between successive vertical synchronization signals.
をさらに備え、
前記制御部は、前記連続する垂直同期信号の間で、前記撮像モードを設定する前記撮像部の内部レジスタの値を、前記第1撮像モードを示す値から前記第2撮像モードを示す値に変更する
請求項6に記載の撮像装置。 A signal generation unit for generating the vertical synchronization signal;
The control unit changes the value of the internal register of the imaging unit that sets the imaging mode from the value indicating the first imaging mode to the value indicating the second imaging mode between the continuous vertical synchronization signals. The imaging device according to claim 6.
をさらに備える請求項1から7のいずれか一項に記載の撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a moving image generation unit configured to generate a moving image including a plurality of images obtained by continuous imaging in the first imaging mode and the second imaging mode.
前記画像変換部により変換された前記複数の画像を連続して表示する表示部と
をさらに備える請求項1から8のいずれか一項に記載の撮像装置。 An image conversion unit that converts a plurality of images obtained by the continuous shooting into an image having the same number of pixels based on the number of imaging pixels in each of the first imaging mode and the second imaging mode, and the image conversion unit. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a display unit that continuously displays the plurality of converted images.
前記画像変換部により変換された前記複数の画像を連続して表示する表示部と
をさらに備える請求項1から8のいずれか一項に記載の撮像装置。 When the frame rate of the first imaging mode is different from the frame rate of the second imaging mode, a plurality of images obtained by the continuous imaging based on the respective frame rates of the first imaging mode and the second imaging mode An image conversion unit that converts the image of
The imaging device according to any one of claims 1 to 8, further comprising a display unit that continuously displays the plurality of images converted by the image conversion unit.
請求項2に記載の撮像装置。 The mode selection unit determines the number of imaging pixels closest to the number of imaging pixels determined by the first imaging mode when there are a plurality of imaging modes in which a frame rate suitable for the frame rate acquired by the information acquisition unit exists. The imaging apparatus according to claim 2, wherein an imaging mode to be determined is selected.
前記撮像部による連続撮影中に、前記変更要求に従って前記撮像部の撮像モードを第1撮像モードから第2撮像モードへ切り替える制御ステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。 A request acquisition step for acquiring a change request for changing the number of imaging pixels from the imaging unit capable of reading out image signals in a plurality of imaging modes having different imaging pixel numbers;
A program that causes a computer to execute a control step of switching an imaging mode of the imaging unit from a first imaging mode to a second imaging mode according to the change request during continuous imaging by the imaging unit.
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