JP2013239955A - 表示装置、撮像装置及び映像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】立体映像において露出調整が容易な表示装置を提供する。
【解決手段】信号処理部５３ａ，５３ｂは、第１の映像に対して、輝度が所定値より高い高輝度領域に第１パターンを表示するよう処理することにより、第１の確認用映像を作成し、第２の映像に対して、輝度が所定値より高い高輝度領域に前記第１パターンと異なる第２パターンを表示するよう処理することにより、第２の確認用映像を作成する。表示部３は。信号処理部５３ａ，５３ｂが作成した第１及び第２の確認用映像を立体視可能に表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、立体映像を表示する表示装置、撮像装置及び映像処理方法に関する。

固体撮像素子を使用したビデオカメラやデジタルカメラなどの撮像装置において、ビューファインダ内の、輝度が所定値より高い高輝度領域に、ゼブラパターン（縞状のパターン）が一方向に流れるゼブラ信号を表示する技術が提案されている（特許文献１参照）。ユーザは、ビューファインダを見ながら画角の設定や露出の調整を行うが、小型のビューファインダでは映像中の高輝度領域を確認することは難しい。このような撮像装置は、ユーザが、ゼブラ信号を視認することにより簡単に高輝度領域を認識し、適正に露出を補正することができる為、映像の白飛びを低減することができる。白飛びは、固体撮像素子により検出できる輝度の上限値を超えた領域である。

また、２つの撮像部を使用して立体映像を撮像する撮像装置において、レンチキュラーレンズを用いて、撮像した映像を裸眼で立体視することができるビューファインダが提案されている（特許文献２参照）。

特開平１１−１０３４０３号公報 特開平１０−９０８１４号公報

２つの撮像部を使用して立体映像を撮像する撮像装置において、映像の高輝度領域に表示したゼブラ信号を、ユーザが立体視可能なビューファインダで確認する場合を考える。この場合、ユーザは、２つの撮像部からの映像にそれぞれ表示させたゼブラ信号がビューファインダにおいて重なって見え、正確な高輝度領域を認識しにくく、適切な露出調整が困難である。

本発明は、上記問題点を鑑み、立体映像において露出調整が容易な表示装置、撮像装置及び映像処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、第１の映像と第２の映像とからなる立体視可能な映像を表示する表示装置において、前記第１の映像に対して、輝度が所定値より高い高輝度領域に第１パターンを表示するよう処理することにより、第１の確認用映像を作成し、前記第２の映像に対して、輝度が所定値より高い高輝度領域に前記第１パターンと異なる第２パターンを表示するよう処理することにより、第２の確認用映像を作成する信号処理部（５３ａ，５３ｂ）と、前記信号処理部が作成した前記第１及び第２の確認用映像を立体視可能に表示する表示部（３）とを備える表示装置であることを要旨とする。

また、本発明の第１の態様に係る表示装置においては、前記第１のパターンは、第１の縞模様であり、前記第２のパターンは、前記第１の縞模様とは縞の方向が異なる第２の縞模様であることができる。

本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様に係る表示装置（３，５３ａ，５３ｂ）と、被写体を撮像することにより、前記第１及び第２の映像を出力する第１及び第２撮像部（１ａ，１ｂ）とを備える撮像装置であることを要旨とする。

本発明の第３の態様は、第１の映像と第２の映像とからなる立体視可能な映像を処理する映像処理方法において、前記第１の映像に対して、輝度が所定値より高い高輝度領域に第１パターンを表示するよう処理することにより、第１の確認用映像を作成し、前記第２の映像に対して、輝度が所定値より高い高輝度領域に第１パターンと異なる第２パターンを表示するよう処理することにより、第２の確認用映像を作成する信号処理ステップと、前記信号処理ステップにおいて作成した前記第１及び第２の確認用映像を立体視可能に表示する表示ステップとを有する映像処理方法であることを要旨とする。

本発明によれば、立体映像において露出調整が容易な表示装置、撮像装置及び映像処理方法を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る撮像装置の基本的な構成を説明する模式的なブロック図である。 本発明の実施の形態に係る撮像装置のビューファインダを説明する模式的な断面図である。 本発明の実施の形態に係る撮像装置の撮像部が撮像する映像を説明する模式的な図である。 本発明の実施の形態に係る撮像装置のビューファインダが表示する映像を説明する模式的な図である。 撮像部が撮像する映像の高輝度領域に表示するゼブラ信号を説明する模式的な図である。 撮像装置のビューファインダが表示するゼブラ信号を説明する模式的な図である。 本発明の実施の形態に係る撮像装置の撮像部が撮像する映像の高輝度領域に表示するゼブラ信号を説明する模式的な図である。 本発明の実施の形態に係る撮像装置のビューファインダが表示する映像の高輝度領域に表示するゼブラ信号を説明する模式的な図である。 本発明の実施の形態に係る撮像装置による映像処理方法を説明するフローチャートである。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置、この装置に用いられるプログラムや方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記の実施の形態に例示した装置、装置に用いられるプログラムや方法に特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。また、以下の実施の形態において、表示装置が組み込まれた撮像装置について、例示的に説明する。

本発明の実施の形態に係る撮像装置は、図１に示すように、被写体Ｓをそれぞれ撮像する撮像部１ａ，１ｂと、撮像部１ａ，１ｂがそれぞれ撮像した映像を処理する処理部２と、映像を立体視可能に表示するビューファインダ（表示部）３と、映像を記録する映像記録部７と、撮像装置を操作する操作部８とを備える。

撮像部１ａ，１ｂは、それぞれ、撮影方向の光束を取り込むレンズ１１ａ，１１ｂと、レンズ１１ａ，１１ｂが取り込んだ光束に基づく映像信号を出力する撮像素子１２ａ，１２ｂとを備える。撮像素子１２ａ，１２ｂは、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等を用いることができる。撮像素子１２ａ，１２ｂは、それぞれ、複数の感光素子が配列して構成され、光量に応じて蓄積された電荷に基づく信号を出力することにより、デジタル映像信号を出力する。撮像部１ａ，１ｂは、立体視における右眼及び左眼用として機能させるため、人間の両眼の間隔に近い状態となるように、例えば３〜１０ｃｍ程度の距離を有して、同じ被写体を撮像するように平行に配置される。

処理部２は、撮像部１ａ，１ｂが撮像する映像をそれぞれ処理する映像処理部４ａ，４ｂと、信号処理部４ａ，４ｂが処理した映像を、ビューファインダ３が表示する映像へとそれぞれ処理するファインダ映像処理部５ａ，５ｂと、ビューファインダ３が表示する映像におけるゼブラ信号（パターン）の位置等を設定するゼブラ信号設定部６とを備える。

映像処理部４ａ，４ｂは、それぞれ、撮像部１ａ，１ｂが出力する映像信号に対して、ガンマ補正、ホワイトバランス調整等の処理を行う信号処理部４１ａ，４１ｂと、映像の記録及び再生の処理を行う映像記録再生部４２ａ，４２ｂと、映像を所定のフォーマットに変換して出力する映像出力部４３ａ，４３ｂとを備える。

ファインダ映像処理部５ａ，５ｂは、それぞれ、縮小映像作成部５１ａ，５１ｂと、ゼブラ信号生成部５２ａ，５２ｂと、ゼブラ信号処理部５３ａ，５３ｂと、ファインダ映像出力部５４ａ，５４ｂとを備える。縮小映像作成部５１ａ，５１ｂは、それぞれ、撮像部１ａ，１ｂが撮像した映像を縮小することにより、ビューファインダ３の解像度に対応する縮小映像を作成する。ゼブラ信号生成部５２ａ，５２ｂは、それぞれ、縮小映像の、輝度が所定値より高い高輝度領域に表示する為のゼブラ信号（パターン信号）を生成する。ゼブラ信号処理部（パターン信号処理部）５３ａ，５３ｂは、それぞれ、縮小映像の高輝度領域にゼブラ信号を表示するよう処理することにより、ビューファインダ３が表示するファインダ映像（確認用映像）を作成する。ファインダ映像出力部５４ａ，５４ｂは、それぞれ、作成したファインダ映像を所定のフォーマットに変換して外部に出力する。

ゼブラ信号設定部６は、ゼブラ信号生成部５２ａ，５２ｂが、互いに異なるゼブラ信号を生成するように設定する。また、ゼブラ信号設定部６は、ビューファインダ３が表示する映像の高輝度領域にゼブラ信号を表示するモードである高輝度検出モードを設定する。

映像記録部７は、映像記録再生部４２ａ，４２ｂが記録する映像として処理した映像を記録する。映像記録部７は、例えば、半導体メモリ、ディスク装置等の記憶装置からなる。映像記録部７として、磁気ディスク、光ディスク等の補助記憶装置を用いてもよい。

操作部８は、ユーザの操作に応じた制御信号を処理部２に入力する入力装置からなる。操作部８は、撮像の開始または終了、画角の設定、露出の調整等の操作が可能である。

ビューファインダ３は、図２に示すように、レンチキュラーレンズ３１と、ディスプレイ装置３２とを備える。レンチキュラーレンズ３１は、それぞれ縦方向に延伸する蒲鉾状のレンズが複数配列されて構成される。ディスプレイ装置３２は、それぞれ縦方向に延伸する領域３２ａ，３２ｂを有する。領域３２ａ，３２ｂは、所定のピッチを有して交互に配置される。領域３２ａ，３２ｂは、それぞれ、ファインダ映像出力部５４ａ，５４ｂが出力したファインダ映像を表示する。

レンチキュラーレンズ３１は、ディスプレイ装置３２の前面に配置される。レンチキュラーレンズ３１のレンズのピッチは、領域３２ａ，３２ｂのピッチと、ユーザの観察位置とから、立体視可能なように計算されている。ファインダ映像出力部５４ａ，５４ｂは、それぞれ、ゼブラ信号処理部５３ａ，５３ｂから入力したファインダ映像を、ディスプレイ装置３２の領域３２ａ，３２ｂに、分割して交互に表示するように処理して出力する。ディスプレイ装置３２は、それぞれ、領域３２ａ，３２ｂに対応して分割されたファインダ映像を、交互に領域３２ａ，３２ｂに表示する。

図３（ａ）に示す撮像部１ａにより撮像された映像と、図３（ｂ）に示す撮像部１ｂにより撮像された映像とは、それぞれディスプレイ装置３２の領域３２ａ，３２ｂに表示される。領域３２ａ，３２ｂにそれぞれ表示された映像は、ユーザの右眼、左眼でそれぞれ観察され、脳内において、図４に示すように融像される。このように、ユーザは、ビューファインダ３に表示された映像を立体視することができる。

撮像部１ａ，１ｂがそれぞれ撮像した映像は、レンズ１１ａ，１１ｂ、撮像素子１２ａ，１２ｂの特性や設定、または撮像時の画角の違いにより、同じ領域であっても輝度が一致するとは限らない。例えば、それぞれ、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、ビューファインダ３が、撮像部１ａ，１ｂが撮像した映像の高輝度領域Ｎａ，Ｎｂに、同一のゼブラ信号を表示する場合を考える。この場合、図６に示すように、高輝度領域Ｎａ，Ｎｂにそれぞれ表示されたゼブラ信号が重なってしまい、正確な高輝度領域Ｎａ，Ｎｂを認識しにくく、適切な露出調整が困難である。

本発明の実施の形態に係る撮像装置のゼブラ信号設定部６は、それぞれ、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、撮像部１ａ，１ｂが撮像した映像の高輝度領域Ｎａ，Ｎｂに、互いに異なる方向に延伸する縞状のパターン（縞模様）のゼブラ信号を表示するように設定する。更に、ゼブラ信号設定部６は、高輝度領域Ｎａ，Ｎｂにそれぞれ表示するゼブラ信号が、それぞれ、互いに異なる一方向に流れるように設定する。例えば、高輝度領域Ｎａ，Ｎｂに表示されるゼブラ信号は、それぞれ、互いに直交する方向に延伸する縞状のパターンを有し、互いに直交する方向に流れるように設定される。

ビューファインダ３に表示され、ユーザが観察する映像は、図８に示すように、高輝度領域Ｎａ，Ｎｂに、互いに異なるゼブラ信号が表示され、高輝度領域Ｎａ，Ｎｂが重なる領域Ｎｄは、クロスしたパターンが表示される。よって、ユーザは、撮像部１ａ，１ｂがそれぞれ撮像する映像の高輝度領域が正確に認識でき、露出の調整が容易となる。

図９のフローチャートを用いて、本発明の実施の形態に係る撮像装置による映像処理方法の一例を説明する。

先ず、操作部８に対するユーザの操作により、本発明の実施の形態に係る撮像装置の駆動が開始され、ステップＳ１において、撮像部１ａ，１ｂは、１フレーム分の撮像をする。フレームは、動画像を構成する静止画である。撮像素子１２ａ，１２ｂは、それぞれレンズ１１ａ，１１ｂを介して撮像した１フレーム分の映像信号を、映像処理部４ａ，４ｂに出力する。

次に、ステップＳ２において、映像処理部４ａ，４ｂの信号処理部４１ａ，４１ｂは、ガンマ補正、ホワイトバランス調整等の信号処理を行う。映像記録再生部４２ａ，４２ｂは、それぞれ、信号処理部４１ａ，４１ｂにより処理された映像を映像記録部７に記録し、再生の処理を行う。また、映像出力部４３ａ，４３ｂは、映像記録再生部４２ａ，４２ｂにより処理された映像を、所定のフォーマットに変換して外部に出力する。

次に、ステップＳ３において、縮小映像作成部５１ａ，５１ｂは、信号処理部４１ａ，４１ｂにより処理された映像を縮小し、ビューファインダ３の解像度に対応する縮小映像を作成する。

次に、ステップＳ４において、ゼブラ信号処理部５３ａ，５３ｂは、高輝度検出モードがオンであるか否かを判定し、ビューファインダ３に表示する映像にゼブラ信号を表示するか否かを決定する。ゼブラ信号設定部６により高緯度検出モードがオンに設定されている場合は、ステップＳ５に進み、高緯度検出モードがオンに設定されていない場合は、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ５において、ゼブラ信号処理部５３ａ，５３ｂは、それぞれ、縮小映像作成部５１ａ，５１ｂが作成した縮小映像の高輝度領域（例えば輝度が９０ＩＲＥを超える領域）の検出を行う。

ステップＳ６において、ゼブラ信号生成部５２ａ，５２ｂは、ゼブラ信号設定部６の設定に基づいてゼブラ信号を生成する。例えば、ゼブラ信号生成部５２ａは、左眼用のゼブラ信号として、右上がりの縞を有するゼブラパターンが右下方向に流れるゼブラ信号を設定し、ゼブラ信号生成部５２ｂは、右眼用のゼブラ信号として、左上がりの縞を有するゼブラパターンが左下方向に流れるゼブラ信号を設定する。このようにすれば、左眼用のゼブラ信号と、右眼用のゼブラ信号とが重なる位置が分かり易く、それぞれの領域を識別し易い。

ステップＳ７において、例えば、ゼブラ信号処理部５３ａは、ゼブラ信号生成部５２ａが生成したゼブラ信号を、縮小映像作成部５１ａが作成した縮小映像の高輝度領域に表示するよう処理し、ファインダ映像を作成する。ステップＳ８において、例えば、ゼブラ信号処理部５３ｂは、ゼブラ信号生成部５２ｂが生成したゼブラ信号を、縮小映像作成部５１ｂが作成した縮小映像の高輝度領域に表示するよう処理し、ファインダ映像を作成する。

ステップＳ９において、ファインダ映像出力部５４ａ，５４ｂは、ゼブラ信号処理部５３ａ，５３ｂが作成したファインダ映像を、所定のフォーマットに変換して、ビューファインダ３に出力し、ステップＳ１０において、次のフレームを撮像するためにステップＳ１に戻る。ビューファインダ３は、左眼用および右眼用の２つのファインダ映像を領域３２ａ，３２ｂ毎に交互に表示し、レンチキュラーレンズ３１がユーザの左右の眼に振り分けることでユーザにファインダ映像を立体視させる。

本発明の実施の形態に係る撮像装置によれば、立体映像の撮像において、左眼用及び右眼用のファインダ映像に異なるパターンのゼブラ信号を表示することにより、ユーザに正確に高輝度領域を認識させることができので、露出調整が容易である。

上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

上記の実施の形態においては、立体視の方法は、レンチキュラーレンズ３１を用いたものに限らず、パララックスを用いる方法、領域毎に左眼用と右眼用の偏光フィルタを貼り付け、偏光レンズを有する眼鏡を通して見る方法等を採用できる。

また、図１に示す処理部２を構成する各部は、論理構造としての表示であり、それぞれ同一のハードウェアである演算処理装置により構成されて良く、別個のハードウェアにより構成されても構わない。

上記の実施の形態において、表示装置は、少なくとも、ゼブラ信号処理部（パターン信号処理部）と、表示部とを有していればよい。表示装置は、例えば、ビューファインダに表示する映像に限らず、撮像した映像を、液晶パネル等を用いた通常のディスプレイ（表示部）で確認する際にも適用可能である。また、本発明の実施の形態において、ゼブラパターンは一例であり、他の種々のパターンを用いることができる。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１ａ，１ｂ 撮像部
２ 処理部
３ ビューファインダ（表示部）
４ａ，４ｂ 映像処理部
５ａ，５ｂ ファインダ映像処理部
６ ゼブラ信号設定部
７ 映像記録部
８ 操作部
１１ａ，１１ｂ レンズ
１２ａ，１２ｂ 撮像素子
３１ レンチキュラーレンズ
３２ ディスプレイ装置
３２ａ，３２ｂ 領域
４１ａ，４１ｂ 信号処理部
４２ａ，４２ｂ 映像記録再生部
４３ａ，４３ｂ 映像出力部
５１ａ，５１ｂ 縮小映像作成部
５２ａ，５２ｂ ゼブラ信号生成部
５３ａ，５３ｂ ゼブラ信号処理部（パターン信号処理部）
５４ａ，５４ｂ ファインダ映像出力部

Claims (4)

1. 第１の映像と第２の映像とからなる立体視可能な映像を表示する表示装置において、
   前記第１の映像に対して、輝度が所定値より高い高輝度領域に第１パターンを表示するよう処理することにより、第１の確認用映像を作成し、前記第２の映像に対して、輝度が所定値より高い高輝度領域に前記第１パターンと異なる第２パターンを表示するよう処理することにより、第２の確認用映像を作成する信号処理部と、
   前記信号処理部が作成した前記第１及び第２の確認用映像を立体視可能に表示する表示部と
   を備えることを特徴とする表示装置。
2. 前記第１のパターンは、第１の縞模様であり、前記第２のパターンは、前記第１の縞模様とは縞の方向が異なる第２の縞模様であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 請求項１又は２に記載の表示装置と、
   被写体を撮像することにより、前記第１及び第２の映像を出力する第１及び第２撮像部と
   を備えることを特徴とする撮像装置。
4. 第１の映像と第２の映像とからなる立体視可能な映像を処理する映像処理方法において、
   前記第１の映像に対して、輝度が所定値より高い高輝度領域に第１パターンを表示するよう処理することにより、第１の確認用映像を作成し、前記第２の映像に対して、輝度が所定値より高い高輝度領域に前記第１パターンと異なる第２パターンを表示するよう処理することにより、第２の確認用映像を作成する信号処理ステップと、
   前記信号処理ステップにおいて作成した前記第１及び第２の確認用映像を立体視可能に表示する表示ステップと
   を有することを特徴とする映像処理方法。