JP3845407B2 - 携帯端末および撮像記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、カメラを備えた携帯電話機およびモバイルコンピュータ等の携帯端末、ならびに撮像記録方法に関する。

近年、携帯電話機およびモバイルコンピュータ等の携帯端末にカメラを備えたものがある。携帯端末に備えたカメラは、レンズを透過した像をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサの撮像素子で取り込むものである。カメラ付きの携帯端末は、撮像素子で取り込まれた像を信号処理してＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示画面に表示する。表示画面はカメラで撮影される像を表示する以外の目的にも用いられるため、操作者に対して表示画面が見やすいように、一般のカメラのファインダよりもサイズが大きい。

一般のカメラで被写体を撮影する場合、操作者はファインダを目に近づけるためにカメラを持った腕を曲げてカメラを顔の前で構え、カメラが動かないようにする。これに対して、携帯端末に備えたカメラで被写体を撮影する場合、操作者は表示画面に出力される撮像を確認するために、表示画面が見やすい位置まで携帯端末を顔から離す。そのため、一般のカメラを構える場合に比べて腕を被写体の方向に伸ばすことになる。この状態で、操作者が表示画面で撮像を確認してシャッターボタンを押すと、撮像が格納される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１６０９５８号公報

上述のようにして、操作者が携帯端末を保持した腕を伸ばした状態で撮影すると、手ぶれが起こりやすくなる。撮影時に手ぶれが起きると、撮像に画像ぶれが発生してしまう。撮影時の手ぶれを抑えるためには、一般のカメラの場合のように携帯端末を保持する腕を曲げて脇を締めた方がよいが、従来の携帯端末でこのスタイルを取ろうとすると表示画面が顔に近づきすぎて操作者は撮像を確認しずらくなる。

また、従来の携帯端末での撮影スタイルは、操作者が片手で携帯端末を保持することが多く、携帯端末への保持が不十分となる。そのため、シャッターボタンを押したときに携帯端末が動いてしまい、撮像に画像ぶれが発生しやすいという問題があった。

本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、より高品質な撮像を保存可能とするカメラ付きの携帯端末および撮像記録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の本発明の携帯端末は、カメラを備えた携帯端末であって、
前記カメラにより一定の時間間隔で撮影された複数のフレームの画像データのそれぞれを圧縮した複数の圧縮画像データと該フレームの撮像エリアのサンプル部分となる指定エリアの前記圧縮画像データのファイルサイズを該フレーム毎に保存し、前記フレームの画像がぶれているか否かの判定基準となるしきい値が格納された記憶部と、
前記複数のフレームの画像データを受け取ると、該複数のフレームの画像データを圧縮して前記複数の圧縮画像データを生成し、該複数の圧縮画像データを前記記憶部に格納するデータ圧縮部と、
前記カメラに前記複数のフレームを撮影させ、該複数のフレームの画像データを前記データ圧縮部に転送し、前記指定エリアの前記ファイルサイズを前記フレーム毎に前記記憶部に保存し、前記複数のフレームのうち撮影順が連続した２つのフレームについて前記指定エリアの前記ファイルサイズの差である差分値と前記しきい値とを比較し、該差分値が該しきい値以下であれば、該２つのフレームのいずれか一方の圧縮画像データを除いた前記複数のフレームの圧縮画像データを前記記憶部から消去する制御部と、
を備えた構成である。

本発明では、撮影順が連続した２つのフレームについて指定エリアのファイルサイズの差分値としきい値とを比較し、差分値がしきい値以下であれば、画像ぶれのない撮像であると判定するため、これら２つのフレームのうちいずれか一方が記憶部に残る。そのため、画像ぶれがより低減した、高品質な撮像が保存される。

また、上記本発明の携帯端末において、前記フレームの撮像エリアにおける前記指定エリアの位置と大きさを決めるためのエリア指定部を備えたこととしてもよい。

本発明では、指定エリアの位置と大きさを決定することが可能となるため、被写体の位置を含む構図に対して自由度が増すことになる。そのため、撮像エリアの中心からはずれた位置に重要な被写体がある場合でも、その構図のままで被写体の画像ぶれがより低減したフレームが格納される。

また、上記本発明の携帯端末において、前記指定エリアが前記フレームの撮像エリア全体であることとしてもよい。

本発明では、撮像エリア全体に画像ぶれのないフレームが保存される。そのため、風景のように撮像エリア全体に画像ぶれのない撮像を撮影したい場合に有効である。

さらに、上記本発明の携帯端末において、前記記憶部に格納するフレームの数を指定するための比較フレーム数指定部を備えたこととしてもよい。

本発明では、記憶部に格納するフレーム数を指定可能なため、動いている被写体を撮影する場合、格納するフレーム数を増やすことで、画像ぶれのフレームが多くなっても、取り直しになることが低減され、操作者の手間が省ける。

一方、上記目的を達成するための本発明の撮像記録方法は、カメラと記憶部とを備えた携帯端末による撮像記録方法であって、
前記カメラにより撮影されるフレームの画像がぶれているか否かの判定基準となるしきい値を前記記憶部に格納し、
前記カメラに一定の時間間隔で複数のフレームを撮影させ、
前記複数のフレームの画像データのそれぞれを圧縮して複数の圧縮画像データを生成し、
前記複数の圧縮画像データを前記記憶部に格納し、
前記フレームの撮像エリアのサンプル部分となる指定エリアの前記圧縮画像データのファイルサイズを該フレーム毎に前記記憶部に格納し、
前記複数のフレームのうち撮影順が連続した２つのフレームについて前記指定エリアの前記ファイルサイズの差である差分値を算出し、
前記差分値と前記しきい値とを比較し、該差分値が該しきい値以下であれば、該２つのフレームのいずれか一方の圧縮画像データを除いた前記複数のフレームの圧縮画像データを前記記憶部から消去するものである。

また、上記本発明の撮像記録方法において、前記複数の圧縮画像データを前記記憶部に格納した後、前記フレームの撮像エリアにおける前記指定エリアの位置と大きさを決定し、
その後、前記指定エリアの前記ファイルサイズを前記フレーム毎に前記記憶部に格納することとしてもよい。

また、上記本発明の撮像記録方法において、前記指定エリアが前記フレームの撮像エリア全体であることとしてもよい。

さらに、上記本発明の撮像記録方法において、前記記憶部に格納する前記フレームの数を指定し、
その後、前記カメラにより撮影された複数のフレームの圧縮画像データを前記記憶部に格納することとしてもよい。

本発明では、操作者がシャッターボタンを押すと、携帯端末は、画像データのファイルサイズを比較し、被写体が安定状態にあるか否かを判定し、安定状態にあると判定したフレームについて保存するため、手ぶれなどにより画像の品質劣化を起こした撮像が保存されることを低減し、より高品質な画像が保存される。

また、指定エリアを静止状態の被写体に指定可能なため、被写体の背景が静止状態でない場合でも、被写体の撮影画像について画像ぶれのより低減した撮像が保存される。

本発明の携帯端末は、画像ぶれのより低減した撮像を取得するために、カメラで撮影された複数のフレームのうち撮影順が連続した２つのフレームについてファイルサイズの差を算出し、その算出した値の大きさで画像ぶれがあるか否かを判定するものである。
（実施形態１）
本発明の携帯端末の構成について説明する。なお、本発明の特徴となる撮影に関連する部分について説明し、携帯端末の通信に関する部分の構成とその説明を省略する。

図１は本発明の携帯端末の一構成例を示すブロック図である。

図１に示すように、本発明の携帯端末は、撮像素子により一定の時間間隔で撮影した複数のフレームをデジタル信号の画像データに変換するカメラ１と、カメラ１から入力される画像データをフレーム単位で格納するためのフレームメモリ２と、フレームメモリ２に格納された画像データを表示画面に表示する表示部８と、操作者が指示を入力するためのキー等を備えた操作部１０と、各部の制御を行う制御部７と、制御部７によりフレームメモリ２から転送されたフレームの画像データを圧縮するデータ圧縮部３と、フレームメモリ２に格納されたフレームのうち撮像として残すフレームとなる保存フレームを決定する保存フレーム決定部１５と、保存フレームがデータ圧縮部３により圧縮された画像データを格納するためのデータメモリ９とを有する構成である。

また、フレーム同士の画像データのファイルサイズを比較するために、フレームの撮像エリアにサンプル部分となる指定エリアを設けている。指定エリアを設けることで、各フレームの画像データのファイルサイズを調べる場合に比べてファイルサイズ調査のための負荷が軽減される。

圧縮部３が画像データを圧縮することで、画像データをそのまま記録する場合に比べてメモリの容量が少なくて済む。

保存フレーム決定部１５は、圧縮部３により圧縮された指定エリアの画像データである指定画像データのファイルサイズを格納するためのファイルサイズ記憶部４と、フレームの画像がぶれているか否かを判定するための基準となるしきい値を保存するしきい値記憶部６と、ファイルサイズ記憶部４に格納された複数のフレームのうち撮影順が連続した２つのフレームの指定エリアのファイルサイズの差である差分値を算出し、差分値が上記しきい値以下であるか否かを判定するファイルサイズ比較部５とを有する。

ここで、ファイルサイズ比較部５が上記差分値をしきい値と比較する理由について説明する。

一般的に、画像ぶれのあるフレームと画像ぶれのないフレームとのファイルサイズの差は、画像ぶれのない２つのフレームのファイルサイズの差よりも大きくなる。このことから、上記しきい値を、画像ぶれのあるフレームと画像ぶれのないフレームとのファイルサイズの差よりも小さく、画像ぶれのない２つのフレームのファイルサイズの差よりも大きい値に設定する。そのため、ファイルサイズの差がしきい値よりも小さければ、画像ぶれが発生していないものと考えられる。

また、フレーム全体のファイルサイズではなく指定エリアのファイルサイズを求めるのは、ファイルサイズ調査の負荷軽減だけでなく、通常、被写体を中心にして撮影することから、被写体を対象とした指定エリアについて少なくとも画像ぶれがあるか否かを判定すればよいからである。

次に、制御部７について詳細に説明する。

制御部７は、プログラムにしたがって所定の処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、プログラムを格納するためのメモリとを備えている。

制御部７は、操作者が操作部１０のカメラ動作開始ボタンを押すことで、カメラ動作開始ボタンのオン信号を受信すると、カメラ１を連続動作させて、カメラ１の撮影による画像データをフレームメモリ２を介して表示部８の表示画面に出力させる。

また、操作者が操作部１０のシャッターボタンを押すことで、撮影を指示する旨の信号となるシャッターオン信号を受信すると、一定の時間間隔で所定の回数だけ被写体をカメラ１に撮影させる。この時間間隔および回数は予め設定され、制御部７のメモリ（不図示）に格納されている。

さらに、ファイルサイズ比較部５から上記差分値がしきい値以下である旨の信号を受信すると、差分値の算出元となる２つのフレームのいずれか一方を保存フレームとしてデータメモリ９に格納する。続いて、フレームメモリ２内のフレームの画像データを全て消去する。ファイルサイズ比較部５から上記差分値の全てがしきい値より大きい旨の信号を受信すると、フレームメモリ２に格納されたフレームの画像データを消去し、撮りなおしを指示する旨を表示部８に出力させる。

次に、上記構成の携帯端末の動作について詳細に説明する。なお、ここでは、シャッターボタンが１回押されると、カメラ１が０．１秒間隔で５回だけ撮影するように、時間間隔と撮影回数が設定されているものとする。

図２はカメラ１の撮像エリアと指定エリアとを説明するための模式図である。図２に示すように、撮像エリアの中心部に指定エリア１１が設定されている。操作者は、通常、被写体が撮像エリアの中心に位置するようにして撮影するからである。

図３は携帯端末の動作手順を示すフローチャートである。

操作者がカメラ１によるモニタを開始させるために操作部１０のカメラ動作開始ボタンを押す。制御部７はカメラ動作開始ボタンのオン信号を受信すると、カメラ１で取り込まれる画像データを表示部８の表示画面に出力させる。続いて、操作者はカメラ１を被写体に向けて携帯端末を構え、操作部１０のシャッターボタンを押すと、制御部７は、０．１秒間隔で５回撮影し、各撮影のフレームの画像データをフレームメモリ２に格納する（ステップＳ１０１）。ここでは、フレームの数が５になる。

その後、格納したフレーム毎に指定エリア１１の画像データである指定画像データを撮影順にデータ圧縮部３に転送する（ステップＳ１０２）。データ圧縮部３はフレームメモリ２から指定画像データを受け取ると、画像データを圧縮し（ステップＳ１０３）、圧縮後の指定画像データのファイルサイズである指定ファイルサイズを撮影順にファイルサイズ記憶部４に格納する（ステップＳ１０４）。

ファイルサイズ比較部５は、ファイルサイズ記憶部４から撮影順が１番目の指定ファイルサイズと撮影順が２番目の指定ファイルサイズとを読み出してその差分値を算出し（ステップＳ１０５）、差分値としきい値記憶部６に格納されたしきい値とを比較し（ステップＳ１０６）、その結果を制御部７に送出する。

制御部７は、差分値がしきい値以下である旨の信号をファイルサイズ比較部５から受信すると、撮影順が１番目または２番目のフレームを保存フレームの画像データとしてフレームメモリ２からデータ圧縮部３に転送する。データ圧縮部３は、制御部７から受信した保存フレームの画像データを圧縮し（ステップＳ１０７）、圧縮後の画像データをデータメモリ９に格納する（ステップＳ１０８）。そして、制御部７はフレームメモリ２に格納された画像データを全て消去する。このようにして、データメモリ９に保存フレームの画像データを格納することで、１回の取り込み動作を終了する。

一方、ステップＳ１０６で、制御部７は、差分値がしきい値よりも大きい旨の信号をファイルサイズ比較部５から受信すると、ステップＳ１０９を経由してステップＳ１０５に戻り、次に撮影順が連続する２つの指定ファイルサイズの差分値をファイルサイズ比較部５に算出させ、その差分値をしきい値と比較させる。ここでは、撮影順が２番目の指定ファイルサイズと３番目の指定ファイルサイズとの差分値をファイルサイズ比較部５に算出させ、差分値としきい値とを比較させる。差分値がしきい値以下であれば、図３に示したステップＳ１０７に進み、差分値がしきい値よりも大きければ、ステップＳ１０５〜ステップＳ１０６を繰り返す。

なお、撮影順が４番目と５番目の指定ファイルサイズの差分値がしきい値よりも大きければ、制御部７は、フレームメモリ２に格納したフレームの画像が全てぶれているものと判定してフレームの画像データを全て消去し、撮りなおしを指示する旨のメッセージを表示部８に表示させる。

本発明では、上述のようにして、操作者がシャッターボタンを押すと、携帯端末は、画像データのファイルサイズを比較し、被写体が安定状態にあるか否かを判定し、安定状態にあると判定したフレームについて保存するため、手ぶれなどにより画像の品質劣化を起こした撮像が保存されることを低減し、より高品質な画像が保存される。
（実施形態２）
本実施形態は、操作者が指定エリアの位置および大きさを任意に指定可能とするものである。

本実施形態の携帯端末の構成について説明する。なお、実施形態１と同様な構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図４は本実施形態の携帯端末の一構成例を示すブロック図である。

図４に示すように、図１に示した携帯端末に指定エリアを決めるためのエリア指定部１２を設けている。エリア指定部１２は図２で示した撮像エリアの指定エリア１１を操作者がその位置と大きさを任意に指定可能とするものである。

次に、本実施形態の携帯端末の動作について図３を参照しながら説明する。なお、実施形態１と同様の動作についてはその詳細な説明を省略する。

操作者が被写体に向けてカメラ１を構え、操作部１０のシャッターボタンを押すことで、制御部７は、実施形態１で説明したのと同様にして、複数のフレームの画像データをフレームメモリ２に格納する（ステップＳ１０１）。続いて、制御部７は１番目に撮影したフレームと予め設定された指定エリア１１とを表示部８に表示させ、指定エリアを変更するか否かを問い合わせる旨のメッセージを表示部８に表示させる。

操作者が操作部１０を操作して指定エリアを変更する旨の信号を入力すると、制御部７はエリア指定部１２を操作可能な状態にする。操作者はエリア指定部１２を操作して指定エリアの位置と大きさを変更し、変更後の位置と大きさで決定する旨の信号を入力する。制御部７は、その信号をエリア指定部１２から受け取ると、格納したフレーム毎に指定画像データを撮影順にデータ圧縮部３に転送する（ステップＳ１０２）。以下では、実施形態１と同様に処理を実行する。

本実施形態では、操作者が指定エリアの位置と大きさを決定することが可能となるため、被写体の位置を含む構図に対して自由度が増すことになる。そのため、撮像エリアの中心からはずれた位置に重要な被写体がある場合でも、その構図のままで被写体の画像ぶれがより低減した保存フレームが格納される。また、指定エリアを静止状態の被写体に指定可能なため、被写体の背景が静止状態でない場合でも、被写体の撮影画像について画像ぶれのより低減した撮像が保存される。
（実施形態３）
本実施形態は、シャッターボタンの１回の動作によりカメラ１で撮影されるフレームの数を指定可能とするものである。

本実施形態の携帯端末の構成について説明する。なお、実施形態１、実施形態２と同様な構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図５は本実施形態の携帯端末の一構成例を示すブロック図である。

図５に示すように、図４に示した携帯端末にフレームメモリ２に格納されるフレームの数を入力するための比較フレーム数指定部１３を設けている。操作者が比較フレーム数指定部１３を操作してフレーム数を入力すると、シャッターボタンの１回の動作によりカメラ１が撮影するフレーム数が予め設定された数から入力された数に変更される。

次に、本実施形態の携帯端末の動作について図３を参照しながら説明する。なお、実施形態１または実施形態２と同様の動作についてはその詳細な説明を省略する。また、本実施形態ではフレームメモリ２に格納するフレームを「１０」とする。

操作者が携帯端末の電源を入れ、比較フレーム数指定部１３を操作してフレーム数として「１０」を入力する。その後、操作者が被写体に向けてカメラ１を構え、操作部１０のシャッターボタンを押すことで、制御部７は、カメラ１に０．１秒間隔で１０回撮影させ、各撮影のフレームの画像データをフレームメモリ２に格納する（ステップＳ１０１）。以下、実施形態１と同様に処理を実行する。

本実施形態では、フレームメモリ２に格納するフレーム数を指定可能なため、動いている被写体を撮影する場合、格納するフレーム数を増やすことで、画像ぶれのフレームが多くなっても、取り直しになることが低減され、操作者の手間が省ける。

ここで、本実施形態では、実施形態２に比較フレーム数指定部１３を追加した構成について説明したが、実施形態１に比較フレーム数指定部１３を設けるようにしてもよい。

なお、上記実施形態１〜実施形態３において、ファイルサイズ比較部５が撮影順の連続する２つのフレームについて指定ファイルサイズの差分値を算出し、差分値がしきい値以下であるか否かを判定するとしたが、制御部７が差分値を算出してしきい値と比較するようにしてもよい。

また、フレームメモリ２およびファイルサイズ記憶部４等の記憶手段を別々の構成としたが、各記憶手段の容量の総和分を備えた記憶部を設け、その記憶部の記憶領域を複数の記憶小区域に分割し、複数の記憶小区域にフレームメモリ２、ファイルサイズ記憶部４、しきい値記憶部６、およびデータメモリ９を割り振るようにしてもよい。

さらに、上記指定エリアがフレームの撮像エリア全体であってもよい。風景のように撮像エリア全体に画像ぶれのない撮像を撮影したい場合、撮像エリア全体に画像ぶれのない保存フレームが格納される。

本発明の携帯端末の一構成例を示すブロック図である。 フレームの撮像エリアと指定エリアとを説明するための模式図である。 携帯端末の動作手順を示すフローチャートである。 実施形態２の携帯端末の一構成例を示すブロック図である。 実施形態３の携帯端末の一構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１ カメラ
２ フレームメモリ
３ データ圧縮部
４ ファイルサイズ記憶部
５ ファイルサイズ比較部
６ しきい値記憶部
７ 制御部
８ 表示部
９ データメモリ
１０ 操作部
１１ 指定エリア
１２ エリア指定部
１３ 比較フレーム数指定部
１５ 保存フレーム決定部

Claims (8)

1. カメラを備えた携帯端末であって、
   前記カメラにより一定の時間間隔で撮影された複数のフレームの画像データのそれぞれを圧縮した複数の圧縮画像データと該フレームの撮像エリアのサンプル部分となる指定エリアの前記圧縮画像データのファイルサイズを該フレーム毎に保存し、前記フレームの画像がぶれているか否かの判定基準となるしきい値が格納された記憶部と、
   前記複数のフレームの画像データを受け取ると、該複数のフレームの画像データを圧縮して前記複数の圧縮画像データを生成し、該複数の圧縮画像データを前記記憶部に格納するデータ圧縮部と、
   前記カメラに前記複数のフレームを撮影させ、該複数のフレームの画像データを前記データ圧縮部に転送し、前記指定エリアの前記ファイルサイズを前記フレーム毎に前記記憶部に保存し、前記複数のフレームのうち撮影順が連続した２つのフレームについて前記指定エリアの前記ファイルサイズの差である差分値と前記しきい値とを比較し、該差分値が該しきい値以下であれば、該２つのフレームのいずれか一方の圧縮画像データを除いた前記複数のフレームの圧縮画像データを前記記憶部から消去する制御部と、
   を備えた携帯端末。
2. 前記フレームの撮像エリアにおける前記指定エリアの位置と大きさを決めるためのエリア指定部を備えた請求項１記載の携帯端末。
3. 前記指定エリアが前記フレームの撮像エリア全体である請求項１または２記載の携帯端末。
4. 前記記憶部に格納するフレームの数を指定するための比較フレーム数指定部を備えた請求項１乃至３のいずれか１項記載の携帯端末。
5. カメラと記憶部とを備えた携帯端末による撮像記録方法であって、
   前記カメラにより撮影されるフレームの画像がぶれているか否かの判定基準となるしきい値を前記記憶部に格納し、
   前記カメラに一定の時間間隔で複数のフレームを撮影させ、
   前記複数のフレームの画像データのそれぞれを圧縮して複数の圧縮画像データを生成し、
   前記複数の圧縮画像データを前記記憶部に格納し、
   前記フレームの撮像エリアのサンプル部分となる指定エリアの前記圧縮画像データのファイルサイズを該フレーム毎に前記記憶部に格納し、
   前記複数のフレームのうち撮影順が連続した２つのフレームについて前記指定エリアの前記ファイルサイズの差である差分値を算出し、
   前記差分値と前記しきい値とを比較し、該差分値が該しきい値以下であれば、該２つのフレームのいずれか一方の圧縮画像データを除いた前記複数のフレームの圧縮画像データを前記記憶部から消去する撮像記録方法。
6. 前記複数の圧縮画像データを前記記憶部に格納した後、前記フレームの撮像エリアにおける前記指定エリアの位置と大きさを決定し、
   その後、前記指定エリアの前記ファイルサイズを前記フレーム毎に前記記憶部に格納する請求項５記載の撮像記録方法。
7. 前記指定エリアが前記フレームの撮像エリア全体である請求項５または６記載の撮像記録方法。
8. 前記記憶部に格納する前記フレームの数を指定し、
   その後、前記カメラにより撮影された複数のフレームの圧縮画像データを前記記憶部に格納する請求項５乃至７のいずれか１項記載の撮像記録方法。

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