JP2022042829A - 報知装置、撮像装置、報知方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、報知装置、撮像装置、報知方法、及びプログラムに関する。
移動する被写体に対してカメラで被写体ブレを起こさずに撮像するためには、適切なシャッタースピードで撮像する必要がある。
特許文献1には、準備撮影中において、撮影者が動き領域を目視確認できる技術が開示されている。ここで、準備撮影とは、ユーザが撮像装置の電子ビューファインダや背面液晶を見ながら構図合わせや撮影条件の設定を行うことを可能にするための撮影のことである。特許文献1には、準備撮影中に撮像した時系列的な画像間の動き領域を検出し、その動き領域を強調表示する技術が開示されている。
また、近年のカメラには、一度の撮影指示に対して、カメラが撮影条件を変えて連続撮影し、取得された画像を用いた画像合成処理を行って、1枚の高画質な記録用画像を生成する複数枚撮影(マルチショット撮影)の機能が搭載されているものがある。例えば、ハイダイナミックレンジ(HDR)撮影機能では、カメラが露光時間を変えて連続撮影し、それぞれの画像に対して、任意の輝度範囲に収まる画像領域を抽出し、合成処理することで記録用画像の階調表現の拡張を実現している。特許文献2は、HDR撮影に関する技術を開示している。
上述のマルチショット撮影においては、異なるタイミングで撮影された複数の画像が合成されるため、画像間で被写体の位置が変化し、その結果、合成画像において被写体の動きブレが生じる可能性がある。特許文献1の技術は、このような合成画像における動きブレを対象としたものではないため、特許文献1の技術では、ユーザが合成画像に動きブレが生じる可能性を事前に認識することは容易ではない。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、連続撮影により得られた複数の画像を合成した場合に生じる被写体の動きブレを、ユーザが事前に認識することを容易にする技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、2回の準備撮影により得られた2つの画像間の被写体の動き量を検出する検出手段と、連続したN回の本撮影(Nは2以上の整数)を行うのに要する累積撮影時間を取得する取得手段と、前記2つの画像の撮影間隔と前記累積撮影時間とに基づいて、前記動き量を前記累積撮影時間に対応する換算動き量に換算する換算手段と、前記換算動き量に基づいて動きブレを報知する報知手段と、を備えることを特徴とする報知装置を提供する。
本発明によれば、連続撮影により得られた複数の画像を合成した場合に生じる被写体の動きブレを、ユーザが事前に認識することを容易にすることが可能となる。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。更に、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
[第1の実施形態]
●撮像装置100の構成
図1は、第1の実施形態に係る撮像装置100の構成を示すブロック図である。撮像装置100は、カメラ機能を有しており、マルチショット撮影を行うことができる。撮像装置100は、撮像光学系101、撮像素子102、A/D変換部103、デジタル信号処理部104、制御部105、メモリ106、準備撮影制御部107、複数撮影制御部108、合成画像生成部113、及び報知画像生成部114を備える。報知画像生成部114は、動きブレ算出部109、累積撮影時間取得部110、動きブレ換算部111、及び動きブレ報知部112を含む。
●撮像装置100の構成
図1は、第1の実施形態に係る撮像装置100の構成を示すブロック図である。撮像装置100は、カメラ機能を有しており、マルチショット撮影を行うことができる。撮像装置100は、撮像光学系101、撮像素子102、A/D変換部103、デジタル信号処理部104、制御部105、メモリ106、準備撮影制御部107、複数撮影制御部108、合成画像生成部113、及び報知画像生成部114を備える。報知画像生成部114は、動きブレ算出部109、累積撮影時間取得部110、動きブレ換算部111、及び動きブレ報知部112を含む。
実空間の像が、フォーカスレンズを含む撮像光学系101から、光学像を電気信号に変換する撮像素子102上に結像される。撮像素子102から出力されたアナログ信号は、不図示のCDS回路や、アナログ信号処理(ISO感度の増幅など)を行うアナログ信号処理部を介してA/D変換部103に入力される。A/D変換部103は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換してデジタル信号処理部104へ出力する。
デジタル信号処理部104は、A/D変換部103からベイヤー配列で入力された撮影画像に対して、ホワイトバランス調整、ガンマ処理、及びノイズリダクション処理などのデジタル信号処理を行う。その後、デジタル信号処理部104は、制御部105を介して撮影画像をメモリ106に出力する。また、デジタル信号処理部104は、撮影画像に対して露出検出を行って露出情報を取得してメモリ106に出力する。なお、ホワイトバランス調整、ガンマ処理、ノイズリダクション処理、及び露出検出などのデジタル信号処理については、任意の既知の技術を使用することができる。
制御部105は、撮像装置100の全体の制御を行う。メモリ106は、マルチショット撮影画像、準備撮影画像、準備撮影画像間の時間、準備撮影画像の露出情報、及び撮影条件などの各種情報を保持する。また、メモリ106は、準備撮影画像を動きブレ算出部109及び動きブレ報知部112へ転送し、準備撮影画像間の時間を動きブレ換算部111へ転送し、合成画像生成部113へマルチショット撮影画像を転送する。
準備撮影制御部107は、準備撮影をするために、撮像素子102の露光時間の駆動制御を行う。ここでの準備撮影とは、ユーザが表示部115(例えば、電子ビューファインダ、又は撮像装置100の背面の液晶ディスプレイなど)を見ながら構図合わせや撮影条件の設定を行うことを可能にするための撮影のことである。
複数撮影制御部108は、マルチショット撮影画像を取得するために、撮像素子102の露光時間の駆動制御を行う。第1の実施形態では、複数撮影制御部108は、異なる露光量で撮影した複数の撮影画像を合成するために、マルチショット撮影時に各撮影の露光時間を変化させるように撮像素子102を駆動させる。更に、複数撮影制御部108は、メモリ106に保持されている準備撮影画像の露出情報に基づいて、マルチショット撮影の露光時間を算出する。複数撮影制御部108は、算出した露光時間に基づいて、各撮影の撮影時間を算出し、露光時間及び撮影時間を累積撮影時間取得部110に出力する。第1の実施形態において、撮影時間とは、1回の撮影開始から次の撮影開始までの時間のことである。
動きブレ算出部109は、メモリ106から入力された時間的に隣接する2枚の準備撮影画像間の動きブレ(動き量)の情報として動きベクトルを算出し、動きブレ(動き量)を動きブレ換算部111へ出力する。動きベクトルとは、準備撮影画像間における被写体の水平方向の移動量と垂直方向の移動量をベクトルとして表したものである。
累積撮影時間取得部110は、マルチショット撮影の各撮影の撮影時間及び露光時間を複数撮影制御部108から取得して保持し、累積撮影時間(連続したN回の本撮影(Nは2以上の整数)を行うのに要する)を取得し、動きブレ換算部111へ出力する。累積撮影時間の取得方法は特に限定されず、要求される精度に応じて適宜取得方法を選択可能である。例えば、累積撮影時間取得部110は、累積撮影時間として、各撮影のための露光の合計時間(N回の本撮影のためのN回の露光の合計時間)を取得してもよい。厳密には1回の撮影と次の撮影との間には非露光時間が存在するが、多くの場合、非露光時間は露光時間と比べて無視できるほど短いためである。他の例として、累積撮影時間取得部110は、累積撮影時間として、マルチショット撮影(N回の本撮影)のための最先の露光が開始してから最後の露光が終了するまでの時間を取得してもよい。
動きブレ換算部111は、動きブレ算出部109から入力された動きブレ、メモリ106から入力された準備撮影画像間の時間、及び累積撮影時間取得部110から入力された累積撮影時間に基づき、累積撮影時間対応する動きブレ(換算動きブレ)を算出する。換言すると、動きブレ換算部111は、2つの準備撮影画像の撮影間隔と累積撮影時間とに基づいて、2つの準備撮影画像間の動きブレ(動き量)を累積撮影時間に対応する換算動きブレ(換算動き量)に換算する。動きブレ換算部111は、換算動きブレを動きブレ報知部112へ出力する。
動きブレ報知部112は、メモリ106から入力された準備撮影画像及び動きブレ換算部111から入力された換算動きブレに基づいて動きブレ報知画像を生成し、生成した動きブレ報知画像を表示部115に表示する。動きブレ報知画像の生成方法としては、ユーザが動きブレを容易に認識できる画像プレーンを準備撮影画像に重畳する方法が挙げられる。
合成画像生成部113は、メモリ106に記録されたマルチショット撮影画像の合成処理を行うことにより、合成画像を作成する。第1の実施形態では、合成画像生成部113は、例えば特許文献2に記載されたハイダイナミックレンジ(HDR)合成を行う。
●動きベクトルの算出方法
図3を参照して、動きブレ算出部109における動きベクトルの算出方法の詳細について説明する。図3には、M番目の準備撮影画像である基準フレーム301、基準フレーム301内のN×N画素の基準ブロック302、及びM+1番目の準備撮影画像である参照フレーム303が示されている。また、基準フレーム301内の基準ブロック302の中心座標と同座標である、参照フレーム303内の座標304が示されている。更に、座標304の周囲(N+n)×(N+n)画素の探索範囲305、探索範囲305内に存在する座標304と異なる座標である座標306、及び座標306を中心座標としたN×N画素の参照ブロック307が示されている。
図3を参照して、動きブレ算出部109における動きベクトルの算出方法の詳細について説明する。図3には、M番目の準備撮影画像である基準フレーム301、基準フレーム301内のN×N画素の基準ブロック302、及びM+1番目の準備撮影画像である参照フレーム303が示されている。また、基準フレーム301内の基準ブロック302の中心座標と同座標である、参照フレーム303内の座標304が示されている。更に、座標304の周囲(N+n)×(N+n)画素の探索範囲305、探索範囲305内に存在する座標304と異なる座標である座標306、及び座標306を中心座標としたN×N画素の参照ブロック307が示されている。
動きブレ算出部109は、時間的に隣接する2枚の準備撮影画像をそれぞれ基準フレーム301及び参照フレーム303として用いる。動きブレ算出部109は、基準フレーム301において基準ブロック302を配置し、座標304の探索範囲305を設定する。
動きブレ算出部109は、基準フレーム301の基準ブロック302と参照フレーム303の参照ブロック307との間の相関演算により相関値を算出する。相関値は、基準ブロック302及び参照ブロック307の画素に対するフレーム間差分絶対値和に基づき算出される。フレーム間差分絶対値和の値が最も小さい座標が、最も相関値が高い座標に相当する。
図3の例では、参照ブロック307が最も高い相関値を持つものとする。この場合、動きブレ算出部109は、高い相関値を持つ参照ブロック307の座標306に基づき、動きベクトルを算出する。即ち、座標304から座標306までの座標間距離と方向を動きベクトルとして求めることができる。
動きブレ算出部109は、基準フレーム301の全画素について動きベクトルの算出処理を行い、全画素の動きベクトルを算出するまで繰り返し処理を行う。動きブレ算出部109は、まだ動きベクトルが算出されていない画素を中心として基準フレーム301の基準ブロック302を再配置し、座標304の探索範囲305を再設定する。以下同様に、動きブレ算出部109は、基準ブロック302を移動させながら動きベクトルを算出する処理を繰り返して、基準フレーム301の全画素の動きベクトルを算出する。
以上の処理により、動きブレ算出部109は、時間的に隣接する準備撮影画像間における動きベクトルを算出できる。
なお、動きブレ算出部109は、全画素の動きベクトルを算出するのではなく、所定画素毎に動きベクトルを算出してもよい。また、相関値の算出方法は、フレーム間差分絶対値和を求める方法に限定されず、例えば、フレーム間差分二乗和や正規相互相関値に基づく相関値を算出する方法を用いてもよい。また、動きベクトルの算出手法としてブロックマッチング法を例に挙げて説明したが、動きベクトルの算出手法はこの例に限定されず、例えば勾配法を用いてもよい。
図4は、動きブレ算出部109により算出された動きベクトルの例を説明する図である。図4(a)は、左に走っている犬401と止まっている犬402とを含むシーンに対応する準備撮影画像を示す。図4(b)は、図4(a)の準備撮影画像において算出される動きベクトルの代表例を示す図である。図4(b)では、走っている犬401の位置で左方向の動きベクトルが検出されている。犬401以外の位置(止まっている犬402や背景の柵の位置)では動きベクトルとして0が検出されるため、動きベクトルは図示されていない。
●累積撮影時間の算出方法
次に、図5のタイミングチャートを参照して、累積撮影時間取得部110による累積撮影時間の算出方法(取得方法)の詳細について説明する。但し、前述の通り、累積撮影時間の取得方法は特に限定されず、要求される精度に応じて適宜取得方法を選択可能である。従って、図5で説明する取得方法は、一例に過ぎない。
次に、図5のタイミングチャートを参照して、累積撮影時間取得部110による累積撮影時間の算出方法(取得方法)の詳細について説明する。但し、前述の通り、累積撮影時間の取得方法は特に限定されず、要求される精度に応じて適宜取得方法を選択可能である。従って、図5で説明する取得方法は、一例に過ぎない。
図5は、準備撮影期間にシャッターが押されたタイミング(図5の「SW」)で3回の本撮影が連続的に行われる場合のタイミングチャートを示す。マルチショット撮影において、複数撮影制御部108は、1~3回目の撮影の露光時間をそれぞれ露光時間501、露光時間502、露光時間503のように算出し、累積撮影時間取得部110に出力する。即ち、図5の例では、1回の撮影と次の撮影との間にある非露光時間は無視されている。累積撮影時間取得部110は、露光時間501~503の総和を累積撮影時間504として算出(取得)する。
なお、マルチショット撮影における撮影回数は3回に限定されず、2回であってもよいし、4回以上であってもよい。
●換算動きブレの算出方法
次に、図6を参照して、動きブレ換算部111による換算動きブレの算出方法の詳細について説明する。図6は、動きブレ算出部109で算出した準備撮影画像の動きブレと、マルチショット撮影の累積撮影時間に相当する換算動きブレとを示す。準備撮影画像間の時間はt秒であるものとする。図6には、マルチショット撮影の累積撮影時間がt/2秒及び2t秒それぞれの場合に対応する換算動きブレが示されている。横軸は、動きブレ(動きベクトル)の大きさに対応し、ここでは大きさを画素数で示している。
次に、図6を参照して、動きブレ換算部111による換算動きブレの算出方法の詳細について説明する。図6は、動きブレ算出部109で算出した準備撮影画像の動きブレと、マルチショット撮影の累積撮影時間に相当する換算動きブレとを示す。準備撮影画像間の時間はt秒であるものとする。図6には、マルチショット撮影の累積撮影時間がt/2秒及び2t秒それぞれの場合に対応する換算動きブレが示されている。横軸は、動きブレ(動きベクトル)の大きさに対応し、ここでは大きさを画素数で示している。
動きブレ換算部111は、以下の式1及び式2に示す換算式に基づき、準備撮影画像の各画素の動きブレをマルチショット撮影の累積撮影時間に相当する動きブレに換算する。
CONV_GAIN=TOTAL_TIME/INT_TIME ・・・(1)
CONV_BLUR=VEC_LEN×CONV_GAIN ・・・(2)
但し、
CONV_GAIN :準備撮影画像の動きブレをマルチショット撮影の累積撮影時間に相当する動きブレに換算するための換算ゲイン
TOTAL_TIME:マルチショット撮影の累積撮影時間
INT_TIME :準備撮影画像間の時間
CONV_BLUR :マルチショット撮影の累積撮影時間に相当する換算動きブレ
VEC_LEN :準備撮影画像の動きブレ
である。
CONV_GAIN=TOTAL_TIME/INT_TIME ・・・(1)
CONV_BLUR=VEC_LEN×CONV_GAIN ・・・(2)
但し、
CONV_GAIN :準備撮影画像の動きブレをマルチショット撮影の累積撮影時間に相当する動きブレに換算するための換算ゲイン
TOTAL_TIME:マルチショット撮影の累積撮影時間
INT_TIME :準備撮影画像間の時間
CONV_BLUR :マルチショット撮影の累積撮影時間に相当する換算動きブレ
VEC_LEN :準備撮影画像の動きブレ
である。
式1及び式2に示す通り、マルチショット撮影の累積撮影時間に相当する換算動きブレは、準備撮影画像の動きブレに対して、マルチショット撮影の累積撮影時間を準備撮影画像間の時間で除算した値を乗じることにより算出できる。具体的には、図6のように準備撮影画像間の時間がt秒であり準備撮影画像の動きブレが10画素である場合、マルチショット撮影の累積撮影時間=t/2秒に相当する換算動きブレは、換算ゲインが1/2であるため5画素となる。また、マルチショット撮影の累積撮影時間=2t秒に相当する換算動きブレは、換算ゲインが2であるため20画素となる。
●動きブレ報知方法
次に、図7を参照して、動きブレ報知部112による動きブレ報知方法の詳細について説明する。図7(a)~図7(d)は、動きブレ報知画像の4つの例を示している。準備撮影中に動きブレ報知画像を表示部115に表示することにより、ユーザは動きブレを容易に認識することができる。動きブレ報知部112は、動きブレ換算部111により算出された画素毎の換算動きブレに基づき、動きブレを報知するための画像プレーン(動きブレ報知プレーン)を作成する。動きブレ報知部112は、準備撮影画像に動きブレ報知プレーンを重畳することにより、動きブレ報知画像を生成する。
次に、図7を参照して、動きブレ報知部112による動きブレ報知方法の詳細について説明する。図7(a)~図7(d)は、動きブレ報知画像の4つの例を示している。準備撮影中に動きブレ報知画像を表示部115に表示することにより、ユーザは動きブレを容易に認識することができる。動きブレ報知部112は、動きブレ換算部111により算出された画素毎の換算動きブレに基づき、動きブレを報知するための画像プレーン(動きブレ報知プレーン)を作成する。動きブレ報知部112は、準備撮影画像に動きブレ報知プレーンを重畳することにより、動きブレ報知画像を生成する。
図7(a)は、アイコン表示により動きブレを報知する例を示す。動きブレ報知部112は、準備撮影画像において所定値以上の換算動きブレを持つ画素が画面全体に占める割合を算出する。その割合が所定割合以上の場合に、動きブレ報知部112は、図7(a)に示すような動きブレアイコン701を動きブレ報知プレーンとして作成し、準備撮影画像に重畳することにより、図7(a)のような動きブレ報知画像を生成する。
図7(b)は、動きブレ枠表示により動きブレを報知する例を示す。動きブレ報知部112は、準備撮影画像を複数の領域に分割し、各分割領域について、所定値以上の換算動きブレを持つ画素が分割領域全体に占める割合を算出する。動きブレ報知部112は、その割合が所定割合以上の分割領域に対して、図7(b)に示すような動きブレ枠702を動きブレ報知プレーンとして作成し、準備撮影画像に重畳することにより、図7(b)のような動きブレ報知画像を生成する。
図7(c)は、動きブレが発生したエッジを強調表示することにより動きブレを報知する例を示す。動きブレ報知部112は、準備撮影画像のエッジ強度を検出する。エッジ強度の算出には、ソーベルフィルタなどの既存の算出方法を用いることができる。そして、動きブレ報知部112は、エッジ強度が所定値以上、且つ、換算動きブレが所定値以上の画素を抽出する。動きブレ報知部112は、抽出した画素に対して、図7(c)の符号703に示すような動きブレエッジを強調表示する動きブレ報知プレーンを作成し、準備撮影画像に重畳することにより、図7(c)のような動きブレ報知画像を生成する。図7(c)では、強調表示方法の例として、動きブレエッジを太くする方法を示しているが、他の方法を用いてもよい。強調表示方法の他の例としては、エッジ強度が所定値以上、且つ、換算動きブレが所定値以上の画素を抽出し、抽出した画素を赤く塗る方法が挙げられる。
図7(d)は、動きブレゲージ表示により方向別の動きブレをユーザに報知する例を示す。動きブレゲージ表示における動きブレ報知プレーンは、水平動きブレゲージ705と、垂直動きブレゲージ706とを含む。動きブレ報知部112は、AF(オートフォーカス)枠704内の任意の画素を対象にして、換算動きブレを算出する。そして、動きブレ報知部112は、水平方向の動きブレを水平動きブレゲージ705に、垂直方向の動きブレを垂直動きブレゲージ706に、それぞれ反映させる。例えば、ゲージの1目盛が1画素の動きブレに対応する。図7(d)は、左方向に4画素の動きブレが発生した場合を示している。なお、ゲージの1目盛と動きブレの大きさ(画素数)との対応関係は、特に限定されない。
●撮像装置100による撮影処理の流れ
次に、図2のフローチャートを参照して、撮像装置100による撮影処理の流れについて説明する。本フローチャートの各ステップの処理は、特に断らない限り、制御部105の制御下で行われる。撮像装置100の動作モードがマルチショット撮影モードに設定されると、本フローチャートの処理が開始する。
次に、図2のフローチャートを参照して、撮像装置100による撮影処理の流れについて説明する。本フローチャートの各ステップの処理は、特に断らない限り、制御部105の制御下で行われる。撮像装置100の動作モードがマルチショット撮影モードに設定されると、本フローチャートの処理が開始する。
S201で、準備撮影制御部107は、準備撮影を開始する。準備撮影期間中は、準備撮影制御部107は、連続的に撮像を行い、得られた準備撮影画像を表示部115に表示する。ユーザは、表示された準備撮影画像を見ながら構図合わせなどを行う。なお、後述するS202、S203、及びS204の処理は準備撮影期間中に行われる。
S202で、複数撮影制御部108は、マルチショット撮影の各撮影の撮影時間を決定する。第1の実施形態では、HDR合成処理を行うため、複数撮影制御部108は、マルチショット撮影の各撮影で異なる撮影時間を決定する。なお、ユーザが操作部(不図示)を介して各撮影の撮影時間を設定してもよい。
S203で、報知画像生成部114は、準備撮影画像に対して動きブレ報知プレーンを重畳した動きブレ報知画像を生成する。動きブレ報知画像を生成する処理の詳細は、上で図3乃至図7を参照して説明した通りである。なお、換算動きブレが小さい場合など動きブレ報知を行う条件が満たされない場合には、報知画像生成部114は、動きブレ報知プレーンが重畳されていない準備撮影画像を動きブレ報知画像として出力する。
S204で、報知画像生成部114は、表示部115に動きブレ報知画像を表示する。
S205で、制御部105は、シャッターボタンが押下されたか否かを判定する。シャッターボタンが押下された場合、処理ステップはS206へ遷移し、シャッターボタンが押下されていない場合、処理ステップはS202へ遷移する。
S206で、複数撮影制御部108は、マルチショット撮影を行い、生成された複数の撮影画像をメモリ106に記録する。
S207で、合成画像生成部113は、S206においてメモリ106に記録された複数の撮影画像を合成し、合成画像をメモリ106に記録する。また、制御部105は、合成画像を表示部115に表示してもよい。
以上説明したように、第1の実施形態によれば、撮像装置100は、2回の準備撮影により得られた2つの準備撮影画像間の被写体の動きブレ(動き量)を検出する。また、撮像装置100は、マルチショット撮影(連続したN回の本撮影(Nは2以上の整数))を行うのに要する累積撮影時間を取得する。そして、撮像装置100は、2つの撮影準備画像の撮影間隔と累積撮影時間とに基づいて、動きブレ(動き量)を累積撮影時間に対応する換算動きブレ(換算動き量)に換算し、換算動き量に基づいて動きブレを報知する。これにより、ユーザは、連続撮影により得られた複数の画像を合成した場合に生じる被写体の動きブレを、事前に容易に認識するができる。
[第2の実施形態]
第2の実施形態では、換算動きブレの大きさに応じて合成処理(連続したN回の本撮影により得られたN枚の画像を合成する処理)を実行するか否かを切り替える構成について説明する。以下、主に第1の実施形態と異なる点について説明する。
第2の実施形態では、換算動きブレの大きさに応じて合成処理(連続したN回の本撮影により得られたN枚の画像を合成する処理)を実行するか否かを切り替える構成について説明する。以下、主に第1の実施形態と異なる点について説明する。
図8は、第2の実施形態に係る撮像装置800の構成を示すブロック図である。撮像装置800は、報知画像生成部114の代わりに、報知画像生成部801を備える。報知画像生成部801は、合成判定部802を追加的に備える点で、報知画像生成部114と異なる。
合成判定部802は、動きブレ換算部111から取得した換算動きブレに基づいて、マルチショット撮影により得られる複数の撮影画像の合成処理を実行するか否かを判定する。合成判定部802は、判定結果を示す情報(判定信号)を制御部105へ出力する。合成処理を実行するか否かの判定は、例えば、換算動きブレと所定の閾値とを比較することにより行われる。例えば、合成判定部802は、準備撮影画像の各画素について換算動きブレがQ画素以上であるか否かを判定し、Q画素以上の換算動きブレを持つ画素の数がP以上の場合に、合成処理を実行しないと判定する。ユーザが操作部(不図示)を介して「P」及び「Q」という閾値を設定可能なように撮像装置800を構成してもよい。
なお、合成判定部802は、合成処理を実行するか否かを画素毎に判定してもよい。例えば、準備撮影画像の第1の画素の換算動きブレがQ画素以上であり、準備撮影画像の第2の画素の換算動きブレがQ画素未満である場合を考える。この場合、合成判定部802は、マルチショット撮影の画像において第1の画素に対応する画素については合成処理を実行し、マルチショット撮影の画像において第2の画素に対応する画素については合成処理を実行しないと判定する。
制御部105は、合成判定部802から入力された判定信号に基づいて、合成画像生成部113で合成処理を実行するか否かを制御する。
次に、図9のフローチャートを参照して、撮像装置800による撮影処理の流れについて説明する。本フローチャートの各ステップの処理は、特に断らない限り、制御部105の制御下で行われる。撮像装置100の動作モードがマルチショット撮影モードに設定されると、本フローチャートの処理が開始する。ここでは、第1の実施形態(図2)との差分のみ説明をおこなう。
S901で、合成判定部802は、最新の換算動きブレに基づいて合成処理を実行するか否かを判定し、判定結果を示す情報(判定信号)を制御部105へ出力する。例えば、合成判定部802は、換算動きブレ(換算動き量)が閾値未満の場合に、合成処理を実行すると判定し、換算動きブレ(換算動き量)が閾値以上の場合に、合成処理を実行しないと判定する。制御部105は、判定信号に基づき、合成処理を実行するか否かを判定する。合成処理を実行する場合、処理ステップはS207へ遷移し、合成処理を実行しない場合、処理ステップはS902へ遷移する。
S902で、制御部105は、マルチショット撮影により生成された複数の撮影画像の中から代表画像を決定し、代表画像をメモリ106に記録する。また、制御部105は、代表画像を表示部115に表示してもよい。即ち、合成画像の代わりに代表画像について、記録及び表示などの処理が行われる。代表画像の選択方法は特に限定されないが、例えば、制御部105は、適正露出に対応する撮影画像を選択してもよいし、動きブレの影響が最小の撮影画像(即ち、露光時間が最も短い撮影画像)を代表画像として選択してもよい。或いは、制御部105は、撮影時刻が最も早い撮影画像を選択してもよい。
以上説明したように、第2の実施形態によれば、撮像装置800は、換算動きブレの大きさに応じて合成処理を実行するか否かを切り替える。これにより、大きな動きブレを持つ合成画像が生成される可能性を低減することが可能になる。
[第3の実施形態]
第3の実施形態では、累積撮影時間の他の取得方法について説明する。より具体的には、第3の実施形態では、マルチショット撮影における露光時間と非露光時間とに異なる重み付けを行う構成について説明する。以下、主に第1の実施形態と異なる点について説明する。
第3の実施形態では、累積撮影時間の他の取得方法について説明する。より具体的には、第3の実施形態では、マルチショット撮影における露光時間と非露光時間とに異なる重み付けを行う構成について説明する。以下、主に第1の実施形態と異なる点について説明する。
図10は、第3の実施形態に係る撮像装置1000の構成を示すブロック図である。撮像装置800は、報知画像生成部114の代わりに、報知画像生成部1001を備える。報知画像生成部1001は、累積撮影時間取得部110の代わりに、累積撮影時間取得部1002を備える。
累積撮影時間取得部1002は、マルチショット撮影の各撮影の撮影時間及び露光時間を複数撮影制御部108から取得して保持する。累積撮影時間取得部1002は、各撮影の撮影時間から露光時間を減算することにより、各撮影について、次の露光開始までの非露光時間を算出する。そして、累積撮影時間取得部1002は、各撮影の露光時間を加算することにより、マルチショット撮影(N回の本撮影)のための最先の露光が開始してから最後の露光が終了するまでの期間に含まれる合計の露光時間を算出する。更に、累積撮影時間取得部1002は、各撮影(最後の撮影を除く)の非露光時間を加算することにより、マルチショット撮影(N回の本撮影)のための最先の露光が開始してから最後の露光が終了するまでの期間に含まれる合計の非露光時間を算出する。
その後、累積撮影時間取得部1002は、式3に従い、累積撮影時間を取得する。
TOTAL_TIME=(EXP_TOTAL_TIME × K)
+(UNEXP_TOTAL_TIME × J)
・・・(3)
但し、
TOTAL_TIME :マルチショット撮影の累積撮影時間
EXP_TOTAL_TIME :マルチショット撮影の合計の露光時間
UNEXP_TOTAL_TIME:マルチショット撮影の合計の非露光時間
K、J(K≦J) :重み付け係数
である。
TOTAL_TIME=(EXP_TOTAL_TIME × K)
+(UNEXP_TOTAL_TIME × J)
・・・(3)
但し、
TOTAL_TIME :マルチショット撮影の累積撮影時間
EXP_TOTAL_TIME :マルチショット撮影の合計の露光時間
UNEXP_TOTAL_TIME:マルチショット撮影の合計の非露光時間
K、J(K≦J) :重み付け係数
である。
累積撮影時間取得部1002は、取得した動き累積撮影時間を、ブレ換算部111へ出力する。
ブレ換算部111の動作は第1の実施形態と同様である。即ち、ブレ換算部111は、式1及び式2に従って換算動きブレを算出する。
また、撮像装置1000による撮像処理の流れは、第1の実施形態で図2を参照して説明した撮像装置100による撮影処理の流れと同様である。但し、第3の実施形態においては、累積撮影時間の取得(算出)は、上記の式3に従って行われる。
ここで、図11を参照して、累積撮影時間の取得のために重み付け加算を行う理由について説明する。図11(a)は、準備撮影期間にシャッターが押されたタイミング(図11(a)の「SW」)で、2回の本撮影が連続的に行われる場合のタイミングチャートを示す。図11(b)~図11(d)は、図11(a)のタイミングチャートに対応する、撮影画像の被写体の動作を示す。
図11(a)は、露光開始時1101、露光期間1102、撮影間の期間1103(非露光期間)について示している。重み付けの説明を分かりやすくするため、露光期間と撮影間の期間とを同じ長さで示しているが、これら2つの期間は異なっていてもよい。
図11(b)~(d)は、一定速度で移動している被写体の犬1104を示しており、それぞれ、露光開始時1101の撮影瞬間画像、露光期間1102の撮影画像、撮影間の期間1103の直前直後の撮影瞬間画像を合成した画像について示している。
図11(c)のように、露光期間1102では、犬1104の移動の軌跡が連続した撮影画像になる。一方、図11(d)のように、撮影間の期間1103では、犬1104の移動の軌跡が不連続の撮影画像になる。露光期間1102では犬1104の移動の軌跡が連続しているので視覚的な影響が小さいが、撮影間の期間1103では犬1104の軌跡が不連続であるため視覚的な影響が大きい。
そのため、累積撮影時間取得部1002は、非露光時間に対して露光時間よりも大きな重み付けを与えることにより、非露光時間が累積撮影時間に与える影響を大きくする。従って、マルチショット撮影のための最先の露光が開始してから最後の露光が終了するまでの期間が一定であれば、その期間における非露光時間の割合が大きいほど、累積撮影時間が大きくなり、換算動きブレも大きくなる。
以上説明したように、第3の実施形態によれば、撮像装置1000は、累積撮影時間として、マルチショット撮影の最先の露光が開始してから最後の露光が終了するまでの期間に含まれる合計の露光時間と、この期間に含まれる合計の非露光時間とを、重み付け加算することにより得られる時間を取得する。合計の非露光時間の重み付けは、合計の露光時間の重み付けよりも大きい。これにより、合成画像における被写体の動きブレの目立ちやすさも加味した換算動きブレを取得することが可能になる。
[その他の実施形態]
第1乃至第3の実施形態では、マルチショット撮影の中で最も短い撮影時間の換算動きブレが所定の閾値以上か否かでマルチショット撮影の実施、非実施を切り替える動作は行われないが、制御部105がそのような動作を行うように構成してもよい。
第1乃至第3の実施形態では、マルチショット撮影の中で最も短い撮影時間の換算動きブレが所定の閾値以上か否かでマルチショット撮影の実施、非実施を切り替える動作は行われないが、制御部105がそのような動作を行うように構成してもよい。
また、第1乃至第3の実施形態では、動きブレの報知方法として、表示部115に動きブレ報知画像を表示する方法について説明したが、動きブレの報知方法としてはこれに限ったものではない。例えば、音、光、又は振動により動きブレを報知してもよい。例えば、画素毎の推定動きブレのうち、所定値以上の推定動きブレを示す画素数が画面全体に占める割合が所定割合以上の場合に、動きブレ報知音、報知光、又は報知振動を発生させる構成を採用することができる。また、複数の動きブレ報知方法を組み合わせてもよい。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
100…撮像装置、105…制御部、107…準備撮影制御部、108…複数撮影制御部、113…合成画像生成部、109…動きブレ算出部、110…累積撮影時間取得部、111…動きブレ換算部、112…動きブレ報知部、114…報知画像生成部
Claims (10)
- 2回の準備撮影により得られた2つの画像間の被写体の動き量を検出する検出手段と、
連続したN回の本撮影(Nは2以上の整数)を行うのに要する累積撮影時間を取得する取得手段と、
前記2つの画像の撮影間隔と前記累積撮影時間とに基づいて、前記動き量を前記累積撮影時間に対応する換算動き量に換算する換算手段と、
前記換算動き量に基づいて動きブレを報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする報知装置。 - 前記取得手段は、前記累積撮影時間として、前記N回の本撮影のためのN回の露光の合計時間を取得する
ことを特徴とする請求項1に記載の報知装置。 - 前記取得手段は、前記累積撮影時間として、前記N回の本撮影のための最先の露光が開始してから最後の露光が終了するまでの時間を取得する
ことを特徴とする請求項1に記載の報知装置。 - 前記取得手段は、前記累積撮影時間として、前記N回の本撮影のための最先の露光が開始してから最後の露光が終了するまでの期間に含まれる合計の露光時間と、当該期間に含まれる合計の非露光時間とを、重み付け加算することにより得られる時間を取得し、
前記合計の非露光時間の重み付けは、前記合計の露光時間の重み付けよりも大きい
ことを特徴とする請求項1に記載の報知装置。 - 前記換算動き量が閾値未満であるか否かを判定する判定手段と、
前記換算動き量が前記閾値未満の場合に、前記N回の本撮影により得られたN枚の画像を合成する合成手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の報知装置。 - 前記換算動き量が前記閾値以上の場合に、前記N枚の画像の中から代表画像を選択する選択手段を更に備える
ことを特徴とする請求項5に記載の報知装置。 - 前記選択手段は、前記N枚の画像のうちの最も短い露光時間で撮影された画像を、前記代表画像として選択する
ことを特徴とする請求項6に記載の報知装置。 - 撮像手段と、
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の報知装置と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 報知装置が実行する報知方法であって、
2回の準備撮影により得られた2つの画像間の被写体の動き量を検出する検出工程と、
連続したN回の本撮影(Nは2以上の整数)を行うのに要する累積撮影時間を取得する取得工程と、
前記2つの画像の撮影間隔と前記累積撮影時間とに基づいて、前記動き量を前記累積撮影時間に対応する換算動き量に換算する換算工程と、
前記換算動き量に基づいて動きブレを報知する報知工程と、
を備えることを特徴とする報知方法。 - コンピュータを、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の報知装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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JP2020148445A JP2022042829A (ja) | 2020-09-03 | 2020-09-03 | 報知装置、撮像装置、報知方法、及びプログラム |
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