JP2017028511A - 画像処理装置およびその制御方法、撮像装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置は、振れの角速度を検出する角速度センサ111と、撮像素子122によって連続して撮像された複数の画像から被写体の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部141を備える。フレームレート変更部143は、撮像装置の振れの角速度に応じて、被写体の動きベクトルの検出に使用する画像に係るフレームレートの値を変更する。被写体角速度算出部152は、撮像装置の振れの角速度および被写体の動きベクトルに基づいて、撮像装置に対する被写体の角速度を算出する。流し撮り制御部118は、シフトレンズ群104の駆動制御により、被写体の角速度と撮像装置の振れの角速度との差を小さくする制御を行う。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。撮像装置は、交換レンズ100と、交換レンズ100を装着可能なカメラ本体部120を備える。
交換レンズ100は撮影レンズユニット101を備える。撮影レンズユニット101は、主撮像光学系102、焦点距離を変更可能なズームレンズ群103、像ブレ補正光学系を構成するシフトレンズ群104を有する。シフトレンズ群104は、手ブレ等による光軸に対する画像のブレを、光軸と垂直方向に移動することにより光学的に補正する可動光学部材である。ズームエンコーダ105はズームレンズ群103の位置を検出し、位置センサ106はシフトレンズ群104の位置を検出する。各レンズ群の位置検出信号は、レンズシステム制御用マイクロコンピュータ(以下、レンズ制御部という)113に送信される。
ユーザが操作部131により、撮像装置の電源投入操作(ON操作)を行うと、その状態変化をカメラ制御部132が検出する。カメラ制御部132はカメラ本体部120の各回路への電源供給および初期設定を行う。またマウント接点部116および161を介して、カメラ本体部120から交換レンズ100への電源供給が行われる。レンズ制御部113は、交換レンズ100内の初期設定を行う。そしてレンズ制御部113とカメラ制御部132との間で所定のタイミングで通信が開始する。カメラ制御部132とレンズ制御部113は情報を必要なタイミングで送受信する。情報とは、例えばカメラ制御部132からレンズ制御部113へ送信される、カメラの状態や撮影設定等の情報、またレンズ制御部113からカメラ制御部132へ送信される、レンズの焦点距離情報、角速度情報等である。
まず、像ブレ補正制御部117の構成部(符号401〜407参照)の詳細を説明する。A(アナログ)/D(デジタル)変換器401は、角速度センサ111が検出した振れ信号をアンプ112から取得してデジタル信号に変換する。角速度センサ111が出力するデータのサンプリングは、1〜10kHz程度の周波数帯域で行われる。A/D変換器401の出力はフィルタ演算部402に送られる。
図3のS301でパンニング制御部407は、A/D変換器401から取得した角速度データの平均値を所定値と比較する。角速度データの平均値は所定のサンプリング回数分の平均値であり、所定値(αと記す)は判定用の第1閾値である。角速度データの平均値が第1閾値よりも大きいか否かが判定される。角速度データの平均値が所定値α以下の場合、パンニング制御部407はパンニング操作が行われていないと判断してS307に移行する。また、角速度データの平均値が所定値αよりも大きい場合、S302に処理を進める。
以上のパンニング制御が行われることで、パンニング中でも違和感のない画像をモニタ表示することが可能となる。
以下、図5を参照して、本発明の第1実施形態を説明する。図5は本実施形態に係る撮像装置における流し撮りアシストモード時の撮影シーケンスを説明するフローチャートである。以下の処理はカメラ制御部132の中央演算処理装置(CPU)がメモリからプログラムを読み出して実行することにより実現される。
図6(A)は、動きベクトル検出のフレームレートを決定する際の特性を示したグラフである。横軸はカメラ角速度(単位:degree/sec)を示し、縦軸はフレームレート(単位:fps)を示している。カメラ角速度A,Bは閾値を表し、フレームレートf1,f2,f3の比を「f1:f2:f3=1:2:4」とする。カメラ角速度が大きくなるほど、つまりカメラが素早くパンニング操作されるほど、フレームレートの値が大きくなる。カメラ角速度が大きい場合、つまりパンニング速度が大きい場合には、撮影者が動きの速い被写体を流し撮りしようとしていると判断され、フレームレートの値が大きく設定される。その結果、主被写体の動きベクトルの検出が高頻度で行われる。ここで、図11を参照して本実施形態を適用することによる効果について説明する。図11(A)は適用前の説明図であり、図11(B)は適用後の説明図である。図11にてA1,A2,A3を付して示す矢印はパンニング方向を表している。
図8は、図5のS508における角速度データの取得タイミング設定処理について詳細に示したフローチャートであり、カメラ角速度データ出力部602にて処理が行われる。図8のS801では、タイマのスタートフラグの状態について、角速度データの取得用タイマが計時動作中かどうかについて判定される。タイマが計時動作中でない場合、S803に進み、タイマが計時動作中である場合、S802に進む。
以下、図14および図15を参照して、本発明の第2実施形態を説明する。本実施形態ではフレームレートの変更処理に加えて、動きベクトル検出に用いる画像のリサイズ処理について説明する。尚、本実施形態において第1実施形態の場合と同様の構成要素については既に使用した符号を用いることにより、それらの説明を省略し、相違点を中心に説明する。このような説明の省略の仕方は後述の実施形態でも同じである。
まず、S1401では、動きベクトル検出部141におけるフレームレートが所定の閾値(例えば最高値)に相当するフレームレートであるかどうかについて判定される。現在のフレームレートが閾値以上、すなわち最高値に相当する値である場合、S1402へ進み、そうでなければS1403へ進む。
以下、図16を参照して、本発明の第3実施形態を説明する。本実施形態では、動きベクトル検出のフレームレートを変更し、表示更新のフレームレートを一定にする制御について説明する。
まず、S1601ではカメラ角速度に応じた動きベクトル検出のフレームレートが取得される。フレームレート変更部143は、図17(B)に示す特性でフレームレートを変化させる。図17(B)は図6(A)と同じである。
S1604では、S1601で取得された動きベクトル検出のフレームレートが設定された後、処理を終了する。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
122 撮像素子
142 動きベクトル検出部
143 フレームレート変更部
144 表示更新部
602 カメラ角速度データ出力部
Claims (13)
- 撮像装置の振れの角速度と、連続して撮像された複数の画像データから検出される被写体の動き検出情報を取得する取得手段と、
前記動き検出情報の検出に使用する画像のフレームレートの値を決定する決定手段と、
前記振れの角速度および前記被写体の動き検出情報から、前記撮像装置に対する前記被写体の角速度を算出する算出手段とを備え、
前記決定手段は、前記振れの角速度に対応する前記フレームレートの値を決定し、前記取得手段は、前記決定手段により決定された前記フレームレートで撮像された複数の画像データから検出される前記被写体の動き検出情報を取得する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記決定手段は、前記振れの角速度が大きい場合、前記振れの角速度が小さい場合に比べて前記フレームレートを大きい値に変更する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記決定手段は、撮像光学系の焦点距離が大きい場合、前記撮像光学系の焦点距離が小さい場合に比べて前記フレームレートを大きい値に変更する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
撮像素子により取得される画像の像ブレを補正する像ブレ補正手段と、
前記算出手段により算出される前記被写体の角速度の情報を取得し、前記像ブレ補正手段により、前記被写体の角速度と前記撮像装置の振れの角速度との差を小さくする制御を行う制御手段を備える
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像装置の振れの角速度を検出する第1の検出手段と、
前記撮像素子により連続して撮像された複数の画像データから前記被写体の動き検出情報を検出する第2の検出手段を備え、
前記制御手段は、第1のモードにて前記像ブレ補正手段により像ブレ補正の制御を行い、第2のモードにて前記第1および第2の検出手段によりそれぞれ検出される情報から前記算出手段が算出した前記被写体の角速度の情報を取得し、前記像ブレ補正手段により、前記被写体の角速度と前記撮像装置の振れの角速度との差を小さくする制御を行う
ことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 - 前記撮像素子により撮像された画像を縮小処理する縮小手段をさらに備え、
前記第2の検出手段は、前記撮像素子により連続して撮像されて前記縮小手段により縮小処理された複数の画像データを用いて前記被写体の動き検出情報を検出する
ことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記決定手段は、前記振れの角速度に対応するフレームレートが閾値よりも小さい場合に当該フレームレートへの変更を行い、前記フレームレートが閾値以上であって、かつ前記算出手段によって前記被写体の角速度が算出されていない場合に前記縮小手段が前記撮像素子により撮像された画像を縮小処理する
ことを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。 - 前記縮小手段は、前記振れの角速度が大きい場合、前記振れの角速度が小さい場合に比べて画像の縮小率を大きくする
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の撮像装置。 - 前記縮小手段は、前記振れの角速度が閾値より大きい場合に、前記振れの角速度の増加につれて前記画像の縮小率を大きくする
ことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。 - 前記撮像素子により取得される画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示する前記画像を更新する表示更新手段を備え、
前記表示更新手段は、前記決定手段により変更される前記フレームレートによらずに、前記画像の表示更新を一定値のフレームレートで行う
ことを特徴とする請求項4ないし9のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 複数の光電変換素子を備える前記撮像素子にてライン単位で読み出しタイミングを異ならせることにより、第1のフレームレートの画像信号と第2のフレームレートの画像信号を出力する読み出し手段を備え、
前記決定手段は、前記振れの角速度に対応する前記第1のフレームレートの値を決定し、
前記表示更新手段は、前記第2のフレームレートを一定値とする
ことを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。 - 被写体の動き検出情報の検出に使用する画像に係るフレームレートの値を、撮像装置の振れの角速度から決定する決定工程と、
前記撮像装置の振れの角速度と、前記フレームレートで連続して撮像された複数の画像データから検出される被写体の動き検出情報を取得する取得工程と、
前記振れの角速度および前記被写体の動き検出情報から、前記撮像装置に対する前記被写体の角速度を算出する算出工程とを有する
ことを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - 像ブレ補正手段を制御して、撮像素子により取得される画像の像ブレを補正する撮像装置にて実行される制御方法であって、
被写体の動き検出情報の検出に使用する画像に係るフレームレートの値を、前記撮像装置の振れの角速度から決定する決定工程と、
前記撮像装置の振れの角速度と、前記フレームレートで前記撮像素子により連続して撮像された複数の画像データから検出される被写体の動き検出情報を取得する取得工程と、
前記振れの角速度および前記被写体の動き検出情報から、前記撮像装置に対する前記被写体の角速度を算出する算出工程と、
算出された前記被写体の角速度の情報を取得し、前記像ブレ補正手段により、前記被写体の角速度と前記撮像装置の振れの角速度との差を小さくする制御を行う制御工程を有する
ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
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