JP4044727B2 - カメラのグラフィカルユーザインターフェイスにおいて縦横比を補正するための方法及び装置 - Google Patents

カメラのグラフィカルユーザインターフェイスにおいて縦横比を補正するための方法及び装置 Download PDF

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Description

【0001】
発明の分野
本発明は、デジタルカメラに一般的に関し、詳細にはデジタルカメラにて撮影した画像の縦横比を補正するための装置及び方法に関する。
【0002】
発明の背景
従来のデジタルカメラでは電荷結合素子(CCD)アレイを用いて画像を撮影する。こうしたカメラでは、ユーザに情報を提供し、ビューファインダとして機能させ、撮影した画像を表示するうえで、通常、液晶ディスプレイ(LCD)を用いる。通常、LCDスクリーンは多くのビデオ要素と同様、4:3の縦横比を有する。多くのCCDアレイにおいても縦横比は4:3であるが、写真標準に適合するCCDアレイでは3:2の縦横比を有する。今日のデジタルカメラでは4:3の縦横比を有するCCDアレイを用いている。
【0003】
従来のデジタルカメラではまた、ポートレート画像またはランドスケープ画像と称される画像を撮影することが可能である。ポートレート画像とは幅よりも大きい高さを有する画像のことである。ランドスケープ画像とは通常、長さよりも大きい幅を有する画像のことである。ユーザは通常、デジタルカメラを標準的な直立位置に保持してランドスケープ画像を撮影する。ポートレート画像は画像の撮影に先立ってカメラを右または左に回転させることにより撮影される。
【0004】
従来のデジタルカメラではランドスケープ画像及びポートレート画像のいずれをも撮影することが可能であるが、LCDスクリーン上に画像が表示される際に画像の方向が変化しない。したがってポートレート画像を適切な方向にて見るためにはユーザはカメラを右か左に回転させなくてはならない。デジタルカメラが画像を自動的に回転させる場合、回転させられたポートレート画像の縦横比はランドスケープ方向のLCDスクリーンの縦横比と一致しない。更に、デジタルカメラの製造者が縦横比が3:2であるCCDアレイを用いず、LCDスクリーンの縦横比と同じ縦横比を有する画像が形成されない場合もある。このようなCCDアレイによって形成される画像は、CCDアレイからの画像の高さがLCDスクリーンの高さに等しくなるように画像が拡大されているものと仮定すると、LCDスクリーンに対して幅が大きすぎ、CCDアレイからの画像の幅がLCDスクリーンの高さに等しくなるように画像が拡大されているものとするとLCDスクリーンに対して充分な高さがなくなる。
【0005】
したがって表示用の画像の縦横比を補正するための方法及びシステムが求められている。本発明はこうした必要に応えたものである。
【0006】
発明の概要
本発明により、撮像装置によって撮影された画像の縦横比を補正するための方法及びシステムが提供される。本発明に基づく方法及びシステムはその一態様において、画像がクロッピングを必要とするかを判定することと、必要な場合に画像を圧縮解除することと、画像がクロッピングを必要とする場合にこれをクロッピングすることと、ディスプレイに画像を与えることとを含む。本発明に基づく方法及びシステムは別の一態様において、所定の形状にまで画像をクロッピングすることと、クロッピングした画像をディスプレイバッファに与えることとを含む。
【0007】
ここに開示されるシステム及び方法に基づけば、本発明により画像がポートレート画像であるかランドスケープ画像であるか、あるいは画像センサの縦横比がディスプレイの縦横比に一致しているかに関わらず、画像の縦横比が補正される。したがってシステム全体の性能が向上する。
【0008】
発明の詳細な説明
本発明はデジタルカメラにおける改良に関するものである。以下の説明は当業者に本発明の製造及び利用を可能ならしめるためのものであり、特許出願における必要書類として提供されるものである。好ましい実施形態の様々な変更は当業者にとって自明であり、ここに示される一般的な原理は他の実施形態に適用することも可能である。すなわち、本発明は示される実施形態に限定されることを意図するものではなく、ここに述べられる原理及び特徴に符合する最も広い範囲を含むことを意図するものである。
【0009】
従来のデジタルカメラでは画像センサ、通常は電荷結合素子(CCD)アレイ、を用いて画像を撮影する。こうしたカメラのユーザインターフェイスは通常、液晶ディスプレイ(LCD)スクリーンを備える。LCDスクリーンの機能にはビューファインダとして動作すること、及び撮影された画像を表示することが含まれる。通常、LCDスクリーンは比較的小型であり、その幅は数インチ程度である。LCDスクリーンは通常4:3の縦横比を有する。CCDアレイもやはり4:3の縦横比を有することが可能であるが、写真標準に適合したCCDアレイは3:2の縦横比を有する。
【0010】
従来のデジタルカメラではまた、ポートレート画像またはランドスケープ画像と称される画像を撮影することが可能である。図1(a)はランドスケープ画像を示したものであり、図1(b)はポートレート画像を示したものである。ユーザは通常、デジタルカメラを標準的な直立位置に保持してランドスケープ画像を撮影する。これに対し、ポートレート画像は撮影に先立ってカメラを右または左に約90°回転させることにより撮影される。例として右回転ポートレート画像は撮影に先立ってカメラを約90°右回転させることにより撮影される。左回転ポートレート画像は撮影に先立ってカメラを約90°左回転させることにより撮影される。
【0011】
従来のデジタルカメラでは4:3の縦横比を有するCCDアレイが用いられているが、デジタルカメラの製造者が写真標準に適合したCCDの使用を望む場合もあるであろうことは当業者であれば容易に理解されよう。こうしたCCDアレイは3:2の縦横比を有する。この場合、CCDアレイによって形成される画像の縦横比はLCDスクリーンの縦横比に一致しない。したがって画像はLCDスクリーン上で表示されるために処理されなくてはならない。CCDアレイからの画像が、画像の高さがLCDスクリーンの高さに等しくなるように単純に拡大されている場合、こうしたCCDアレイによって形成される画像はLCDに対して幅が大きくなりすぎる。CCDアレイからの画像が、画像の幅がLCDスクリーンの幅に等しくなるように拡大されている場合、LCDスクリーンを満たすには画像の高さが充分ではない。こうした小画像は画像の上下の余白やLCDスクリーンの大きさが小さいことによりユーザにとってより見にくくなることがある。
【0012】
従来のデジタルカメラにおいてランドスケープ及びポートレート画像の両方を撮影することが可能であることによりユーザが画像を容易に見ることが制限される。LCDスクリーン上に画像が表示される際に画像の方向は変化しない。したがってポートレート画像を適切な方向にて見るためにはユーザはカメラを右か左に回転させなくてはならない。デジタルカメラが画像の方向を変化させてデジタルカメラの方向に一致させることが可能であっても、LCDスクリーンが4:3の縦横比を有するのに対し、ポートレート画像は用いられるCCDアレイに応じて3:4または2:3の縦横比を有する。いずれの場合においても、回転させられたポートレート画像の縦横比はLCD画像またはランドスケープ画像のいずれの縦横比にも一致しない。ポートレート画像の高さがランドスケープ画像の高さに一致するようにポートレート画像が縮小されている場合、ポートレート画像の左右に余白が生じることは当業者であれば理解されよう。ポートレート画像の高さがLCDスクリーンの高さに対して小さすぎる場合、LCDスクリーンの余白とLCDスクリーンの大きさが小さいことによりユーザにとって画像は見にくいものとなる。
【0013】
本発明はデジタルカメラによって撮影された画像の縦横比を補正するための方法及びシステムを提供するものである。本発明の方法及びシステムはデジタルカメラにおいて表示される画像について説明されるが、当業者であれば、本発明の方法及びシステムはデジタルカメラにおける表示に限定されず、ホストシステムなどの他の画像表示システムに適用可能であることは理解されよう。更に、本発明の方法及びシステムはデジタルカメラの2つのモードにおいて画像を表示することに関連して説明されるが、本発明の方法及びシステムは画像が表示される任意のモードに適用することが可能である。
【0014】
図1を参照すると、本発明に基づいたカメラ110がブロック図にて示されている。カメラ110は画像装置114、システムバス116、及びコンピュータ118を好ましくは備える。画像装置114は物体112に光学的に組み合わされ、システムバス116を介してコンピュータ118に電気的に接続される。撮影者が画像装置114の焦点を物体112に合わせ、キャプチャーボタンまたは他の何らかの手段を用いてカメラ110に物体112の画像を捉えるよう指示を与えると、コンピュータ118がシステムバス116を介して物体112を表す生画像データを捉えるよう画像装置114に命令する。捉えられた生画像データはシステムバス116を介してコンピュータ118に転送される。コンピュータ118は画像データを内部メモリに保存する前に画像データに対して各種処理を行う。画像装置114とコンピュータ118との間において各種状況信号及び制御信号が更にシステムバス116を通じて流れる。本発明はデジタルカメラに関して説明されるが、当業者であれば本発明の方法及びシステムを任意の画像撮影装置に適用可能であることは直ちに認識されるであろう。
【0015】
図3を参照すると、画像装置114の好ましい一実施形態がブロック図にて示されている。画像装置114は、絞りを有するレンズ220、フィルタ222、画像センサ224、タイミング発生器226、アナログ信号プロセッサ(ASP)228、アナログデジタル(A/D)コンバータ230、インターフェイス232、及び1以上のモータ234を通常備える。
【0016】
動作時においては画像装置114は光路236に沿って画像センサ224に入射する反射光によって物体112の画像を捉える。これに応じて通常は電荷結合素子(CCD)である画像センサ224が、撮影画像112を表す生画像データをCCDフォーマットにて生成する。生画像データは次にASP228、A/Dコンバータ230、及びインターフェイス232を経由する。インターフェイス232はASP228、モータ234、及びタイミング発生器226を制御するための出力部を有する。生画像データはシステムバス116上をインターフェイス232からコンピュータ118へ伝送される。
【0017】
図4を参照すると、コンピュータ118の好ましい一実施形態がブロック図にて示されている。システムバス116により画像装置114、電力管理部342、中央演算ユニット(CPU)344、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)346、入力/出力インターフェイス(I/O)348、不揮発性メモリ350、及び、バッファ/コネクタ352間の接続が与えられる。着脱式メモリ354はバッファ/コネクタ352を介してシステムバス116に接続される。カメラ110は着脱式メモリ354やバッファ/コネクタ352を使用せずに実施することも可能である。後に詳述する方向づけユニット560によりデジタルカメラが現時点でどの位置にあるかを検知することが可能である。方向づけユニット560はデジタルカメラ110の現時点の方向を示す信号をCPU344に送る。
【0018】
電力管理部342は導線366を介して電源356に接続し、カメラ110における電力管理を行う。CPU344は通常、カメラ110の動作を制御するための従来の演算装置を含む。好ましい実施形態においては、CPU344は、マルチスレッド環境においてカメラ110の様々なプロセスを制御するために、複数のソフトウェアルーチンを同時に実行することが可能である。DRAM346はダイナミックメモリに隣接したブロックであり、様々な保存機能に選択的に割り付けることが可能である。LCDコントローラ390がDRAM346にアクセスし、処理された画像データをLCDスクリーン402に表示のために伝送する。
【0019】
I/O348はコンピュータ118との双方向の信号のやりとりを可能にするインターフェイス装置である。例として、I/O348により外部のホストコンピュータ(図に示されていない)をコンピュータ118に接続することが可能である。I/O348は更に、LCDスクリーン402と同様カメラのユーザインターフェイス408のハードウェア要素であるところの複数のボタンまたはダイアル404及びステータスLCD406にインターフェイスする。
【0020】
不揮発性メモリ350は通常、コンピュータにより読み出し可能なプログラム指示を保存する従来のROMまたはフラッシュメモリを含み、カメラ110の動作を制御する。着脱式メモリ354は更なる画像データ保存領域として機能し、好ましくは不揮発性素子である。またメモリ354はカメラ110のユーザによりバッファ/コネクタ352を介して容易に着脱、交換が可能であることが好ましい。したがって、複数の着脱式メモリ354を所有するユーザは、一杯になった着脱式メモリ354を空の着脱式メモリ354と交換してカメラ110の写真撮影容量を効果的に拡張することが可能である。本発明の好ましい実施形態においては、着脱式メモリ354はフラッシュディスクを使用して通常実施される。電源356はカメラ110の異なる要素に作動電力を供給する。好ましい実施形態においては、電源356により主電力バス362及び2次電力バス364に作動電力が供給される。主電力バス362は、画像装置114、I/O348、不揮発性メモリ350及び着脱式メモリ354に電力を供給する。2次電力バス364は電力管理部342、CPU344及びDRAM346に電力を供給する。
【0021】
電源356は主電池358及びバックアップ電池360に接続される。好ましい実施形態においては、カメラ110のユーザは電源356を外部電源に接続することも可能である。電源356の通常の動作においては、主電池358が電源356に動作電力を供給し、電源356が更に主電力バス362及び2次電力バス364を介してカメラ110に動作電力を供給する。主電池358が故障した場合(電池の出力電圧が動作電圧の最低レベルを下回った場合)のような停電状態においてはバックアップ電池360が電源356に動作電力を供給し、電源356は更にカメラ110の2次電力バス364にのみ動作電力を供給する。
【0022】
図5を参照すると、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)346の好ましい一実施形態を示すメモリマップが示されている。好ましい実施形態においては、DRAM346は、RAMディスク532、システム領域534、及びワーキングメモリ530を含む。
【0023】
RAMディスク532は生圧縮画像データを保存するために用いられ、従来のハードディスクドライブにおけるように「セクター」化されたフォーマットを有する。好ましい実施形態においては、RAMディスク532はよく知られた標準化ファイルシステムを使用しており、外部のホストコンピュータシステムがI/O348を介してRAMディスク532上に保存されたデータを容易に認識し、アクセスすることが可能である。システム領域534は通常、コンピュータ118の再起動時にCPU344において用いるためのシステムエラーに関するデータ(シャットダウンの原因など)を保存する。
【0024】
ワーキングメモリ530は、CPU344により使用される各種スタック、データ構造、及び変数を含むと同時にコンピュータ118において用いられるソフトウェアルーチンを実行する。ワーキングメモリ530は更に、画像装置114からの生画像データのセットを一時的に保存するための数個の入力バッファ538、及び、LCDスクリーン402上で表示するためのデータを保存するフレームバッファ536を含む。好ましい一実施形態においては、各入力バッファ538及びフレームバッファ536はピンポンバッファと呼ばれる2個の別々のバッファに分割され(破線にて示される)、デジタルカメラの表示速度が向上し、ディスプレイ402上での画像の割れが防止される。図6を参照すると、入力バッファ538の内の1個の内容とフレームバッファ536の内容とが示されている。図に示されるように各入力バッファ538は入力バッファA及び入力バッファBを含み、フレームバッファ536はフレームバッファA及びフレームバッファBを含む。入力バッファA及びBは入力サイクルと処理サイクルとの間で交互に切り換わる。入力サイクルでは入力バッファ538は画像装置114からの生画像データにて満たされ、処理サイクルにおいてこの生データはCPU344によって処理され、処理されたデータはフレームバッファ536に伝送される。
【0025】
図7を参照すると、本発明に基づく静止画像ファイルの向上したフォーマットがブロック図にて示されている。画像ファイル600は、ヘッダ602、圧縮画像データ604、サムネイル画像606、スクリーンネイル608、及び画像タグフィールド610を含む。画像ファイル600は特定の画像にサウンドクリップが添付されている場合にはサウンドファイル(図に示されていない)を含むことも可能である。
【0026】
ヘッダ602は特定の画像ファイルを識別する情報と画像データ604により表される画像とを含む。画像データ604は、好ましくはJPEGフォーマットに圧縮されたフルサイズの撮影画像からなる実データである。ユーザは通常、画像が撮影される解像モードを選択することが可能であるが、一旦画像が撮影、圧縮されると圧縮画像データ604はサムネイル606及びスクリーンネイル608と比較して高解像度の画像表現となる。例として、画像が640×480ピクセルの解像度で撮影される場合、圧縮画像データ604のサイズは一般に50〜60キロバイトである。
【0027】
サムネイル画像606は画像の小型版であり、圧縮されておらずその解像度は低い。好ましい一実施形態においてはサムネイル画像606のピクセルサイズはLCDスクリーン402の表示サイズよりも小さく(例、80×60ピクセル)、データの大きさは約10キロバイトである。
【0028】
スクリーンネイル画像608は画像の中解像度版であり、好ましい一実施形態においてはやはり圧縮されているが、スクリーンネイル608の圧縮は行わなくともよい。スクリーンネイル画像608は、サムネイル画像606と異なりディスプレイと同じ大きさを有し、表示の際にはLCDスクリーン402の眼に見える範囲を満たす。一実施形態においてはスクリーンネイル画像608は必ずしも必要ではない。スクリーンネイル画像608が必ずしも必要とされないのは、画像センサ224が例として640×480ピクセル程度のサイズで充分小さく、画像データ602が非常に速やかにLCDスクリーン402に与えられるためである。同様にカメラ110のハードウェアが画像データ604を充分速やかに与えることが可能である場合にはスクリーンネイル画像は必ずしも必要ではない。好ましい一実施形態においては圧縮されたスクリーンネイル画像608のピクセルサイズは好ましくは288×216であり、その保存には約15キロバイトの容量を必要とする。画像タグフィールド610は、画像データ604によって表される画像に関する情報を好ましくはタグとして含む。例としてメディアタイプタグにより、画像が単一画像かパノラマ画像かといった、画像に関する全てのメディアタイプを示す。特定の動作モードにおいては、メディアタイプタグを用いてLCD402上でサムネイル画像606と共に表示されるアイコンの種類を選択する。画像タグフィールド610はメディアタグに加え、画像またはカメラ110自体に関する更なる情報を保存するための他の種類のタグを含むことも可能である。例として、タグを用いて画像の撮影時のカメラの設定を示したり、例えばカメラの製造元がどこなのかを示したりすることが可能である。これらのタグ情報はカメラインターフェイス400のボタンを通じてアクセスすることが可能である。これにより更なる情報をLCD402上にテキストなどで表示することが可能である。
【0029】
本発明の向上した画像ファイル600はカメラが撮影モードにあってユーザが写真を撮影する際に各画像に対して作られる。次に向上した画像ファイル600を用いて、以下の要領でレビュー及び再生モードにおけるデジタルカメラのユーザインターフェイスを加速する。カメラがレビューモードにある場合、画像ファイル600に含まれるサムネイル画像606が撮影画像としてLCD402上に直接表示され、圧縮画像データ604の処理及び圧縮解除を行う必要がなくなる。カメラが再生モードにある場合には、先ず画像ファイル600に含まれるスクリーンネイル画像608が圧縮解除されてLCD402上に表示され、次に、必要に応じて、画像データ604が圧縮解除されるにしたがってより高解像度の圧縮画像データ604によって更新される。この特徴により、先ず高解像度のJPEG画像を圧縮解除してこれをLCD402に合うようにサイズ変更することによる遅れを伴うことなく、デジタルカメラが撮影画像のフルサイズ版をLCD402上に迅速に表示することが可能となる。圧縮画像データ604を圧縮解除して表示するか否かはディスプレイの解像度及びスクリーンネイル画像608の解像度に依存する。
【0030】
図8を参照すると、画像ファイル生成プロセスがブロック図にて示されている。このプロセスはカメラが撮影モードにあってユーザが画像を撮影するためにシャッターボタン(図に示されていない)を押すことにより始まる。上述したように、撮影モードにおいてユーザが画像を撮影するのに先立って、画像装置114によって生画像データのフレームがLCDスクリーン402に適当な低減された解像度にて連続的に捉えられ、生画像データの各フレームは入力バッファ538のピンポンバッファ(図6)に保存される。ライブビュー生成プロセス612では生画像データにガンマ補正及び色変換を行ってデータをLCDスクリーン402のYCCフォーマット、通常はYCC222フォーマット、に変換し、次に各フレームに対してこのYCC222データをフレームバッファ536に表示のため転送する。入力バッファ538内に置かれた生画像データは露出、焦点、及びホワイトバランス設定を得るために更に処理される。
【0031】
画像を捉えるためにユーザがシャッターボタンを押すと、画像装置114によってユーザによって設定された解像度にて生画像データが捉えられ、適当な数の入力バッファ538に保存される。
【0032】
生画像データは次に、図7に示されるような、圧縮画像データ604、サムネイル606、及びスクリーンネイル608を含む撮影画像のための向上した画像ファイル600を生成するために用いられる。
【0033】
サムネイル画像606及びスクリーンネイル画像608を生成する際、本発明では、フレームバッファ536内のYCCデータはライブビュー生成プロセス612によって既に処理されており、LCDスクリーン402の低減された解像度にて保存されている点を利用している。サムネイル画像606及びスクリーンネイル画像608はまた、撮影画像を低解像度にて表すためのものであるため、入力バッファ538に保存された生画像データを用いるのではなく、フレームバッファ536内の既に処理されているYCCデータを用いてサムネイル606及びスクリーンネイル608を直接生成する。
【0034】
スクリーンネイル画像608を生成するためには、フレームバッファ536内のYCCデータはYCC222フォーマットからYCC422フォーマットに変換され、変換及び圧縮プロセス614によって圧縮される。サムネイル画像を生成するためには、フレームバッファ536内のYCCデータはYCC222フォーマットからYCC422フォーマットに変換され、変換及びサイズ変更プロセス616によってサイズ変更される。変換及びサイズ変更プロセス616において、サムネイル画像606は、YCC422データからのピクセル値のブロックがサムネイル画像606の1ピクセル値を表すように平均化される平均化工程か、1ブロック中の所定数のピクセルだけを用いてサムネイル画像606中の1ピクセルを表すYCC422データのサブサンプリング工程によってサイズ変更することが可能である。
【0035】
図5、7及び8を参照すると、サムネイル画像606及びスクリーンネイル画像608が生成された後、これらの画像は圧縮画像データ604が生成されるまでワーキングメモリ530に保存される。圧縮画像データ604はサムネイル画像606及びスクリーンネイル画像608の前あるいは後に生成されることが可能である。しかし好ましい一実施形態においては、圧縮画像データ604はバックグラウンドスプーリングプロセス618を用いてサムネイル画像606及びスクリーンネイル画像608の後に生成されている。別の一実施形態においては、サムネイル画像606及びスクリーンネイル画像608はバックグラウンドスプーリングプロセス618により圧縮画像データ604とともに生成されることが可能である。
【0036】
別の好ましい一実施形態においては、サムネイル画像606及びスクリーンネイル画像608は2段階ライブビュー生成器612を用いて生成することが可能である。第1の段階においては、ライブビュー生成器612は上述したようにフレームバッファ536に表示のため画像を与える。ユーザが画像を撮影すると、画像装置からの生画像データは入力バッファ538に保存される前の高い品質のために圧縮され、ライブビュー生成器612は第2の段階に切り換わる。この段階ではライブビュー生成器612は圧縮生画像データを圧縮解除し、データをYCC222データ及びYCC422データに処理する。次にライブビュー生成器612は表示のためフレームバッファ536にYCC422データを転送し、このYCC422データからサムネイル画像606及びスクリーンネイル画像608を生成する。
【0037】
バックグラウンドスプーリングプロセス618は好ましくは、RAMスプーラ1及び2(620)、着脱式メモリスプーラ1及び2(624)、及び、画像処理及び圧縮プロセス(IPC)622を含む。プロセス620、622及び624は好ましくはCPU344上でバックグラウンド処理として実行され、したがって、他のプロセスと並行して実行することが可能である。ここで用いるスプーラとは、1プロセスまたは装置から第2のプロセスまたは装置にデータを転送するプロセスである。バックグラウンドスプーリングプロセス618の主たる目的は、別の画像を捉えるうえで入力バッファ538を解放するためにできるだけ速やかに入力バッファ538からデータを移動させることである。データは移動させられた後、バックグラウンドにおいて処理される。これにより前の画像が処理、圧縮される前に次の画像を撮影することが可能であり、デジタルカメラの撮影速度が向上する。
【0038】
動作時においてユーザが画像を撮影した後、RAMディスク532が一杯でない場合、入力バッファ538内の生画像データはRAMスプーラ1(620)に移管される。生画像データがRAMスプーラ1(620)に移管される場合、RAMスプーラ1(620)はRAMディスク532に生画像データを転送する。また、RAMディスク532が一杯である場合、生画像データはIPC622に移管され、IPC622においてデータは処理、圧縮されて圧縮画像データ604(図7)を生成する。
【0039】
生画像データがRAMディスク532に転送される場合、着脱式メモリスプーラ1(624)がRAMディスク532から生画像データにアクセスし、データを着脱式メモリ354に転送する。生画像データが着脱式メモリ354に転送されると、IPC622が生画像データにアクセスし、データを処理して圧縮画像データ604を生成する。また、着脱式メモリ354が一杯であるかもしくは存在しない場合、着脱式メモリスプーラ1(624)は圧縮画像データ604の生成のためにIPC622に生画像データを直接与える。
【0040】
圧縮画像データ604が生成された後、IPC622は圧縮画像データ604をRAMスプーラ2(620)に与える。圧縮画像データ604はここでサムネイル606及びスクリーンネイル608と組み合わされて向上した画像データファイル(図7)を生成し、RAMスプーラ2(620)は圧縮画像データファイル600をRAMディスク532に転送する。画像データファイル600がRAMディスク532に書き込まれると、着脱式メモリスプーラ2(624)が画像データファイル600にアクセスして着脱式メモリ354上に画像データファイル600を書き込む。着脱式メモリ354が挿入されない場合、画像データファイル600はRAMディスク532上に残る。別の一実施形態においてはRAMディスク532を用いることなくデジタルカメラを実施することが可能であり、この場合、画像データは着脱式メモリ354にスプールされる点に留意されたい。
【0041】
更に、デジタルカメラの位置を決定するための方法及びシステムが、1997年2月6日に出願され本出願の譲受け人に譲渡された、発明の名称が「カメラ画像及び方向決め撮影のための装置及び方法」("Apparatus and Method for Camera Image and Orientation Capture") である同時係属中の米国特許出願第 号に開示されている。撮影画像の回転について、 年 月 日に出願され本出願の譲受け人に譲渡された、発明の名称が「レビューモードにおいてポートレート及びランドスケープ撮影を行うための自動回転式GUI」("Auto-Rotating GUI For Managing Portrait and Landscape Capture in Review Mode")である米国特許出願第 号に開示されている。出願人はここに上記同時係属中の出願を援用するものである。
【0042】
図9は、方向決めユニット560を備えたカメラ110’の一実施形態の一部を示したものである。図2〜図4に基づいて説明した構成要素に類似の要素には同様の参照符合を付してある。デジタルカメラ110’は、少なくとも1つの方向入力部、少なくとも1つの設定入力部、及び、双方向通信ポートを有する処理ユニット344’を備える。デジタルカメラ10’はメモリ550及び画像装置114’を更に備える。方向決めユニット560は少なくとも1つの方向出力部を有する。メモリ550は、画像メモリ554、設定ユニット556、及び、方向メモリ552を含む。メモリ550はDRAM346や不揮発メモリ350などのカメラ100’の1以上の要素に含まれることが可能である。好ましい一実施形態においては方向決めユニット560は図4に示されるようにデジタルカメラ110’内において実施されている。
【0043】
方向決めユニット560の各方向出力部は方向信号ライン562を介して処理ユニット344’の対応する方向入力部に接続されている。処理ユニット344’の双方向通信ポート、メモリ550、及び画像装置114’の出力部は共通バス116’を介して接続されている。別の一実施形態においては方向決めユニット560は共通バス116’を通じて処理ユニット344’に更に接続される。処理ユニット344’、画像装置114’、方向決めユニット560、及びメモリ550は更に図に示されていない電源に接続されている。
【0044】
一実施形態においては、方向決めユニット560は第1及び第2の方向センサ(図に示されていない)を備える。本実施形態においては第1の方向決めセンサはカメラ110’が左回転させられているか右回転させられているかを決定する。すなわち、第1の方向センサはカメラが左回転ポートレート位置、右回転ポートレート位置、直立位置、または倒立位置に回転させられたことを検出する。本実施形態においては第1の方向センサは左回転ポートレートに対しては左方向信号を、右回転ポートレートに対しては右方向信号を出力する。第2の方向センサ信号はカメラ110’が前方または後方に傾いていることを決定する。こうした実施形態においては、第2の方向センサは前方向信号及び後方向信号を出力する。
【0045】
図10を参照すると、カメラ画像及び方向決め撮影のための一方法1000がフローチャートにて示されている。方法1000は、直立、倒立、左方向(左回転ポートレート画像に対する)、右方向(右回転ポートレート画像に対する)の4方向の撮影において用いられる。先ず、処理ユニット344’が工程1010を介して画像が撮影されるべきかについて決定する。一実施形態においてはこの決定は図に示されていない撮影ボタンまたはシャッターボタンが押し込まれたことの確認に基づいてなされる。処理ユニット344’は図には示されていないシャッター活動化信号の値を監視することにより撮影ボタンが押し込まれたかどうかを決定することが可能である。画像が撮影されない場合、以後の工程は実行されない。画像が撮影される場合、処理ユニット344’は工程1012を介して右方向及び左方向信号を方向信号メモリ552に保存する。一実施形態においては、保存される方向信号は左及び右方向信号と前及び後方向信号とを含む。
【0046】
次に設定ユニット556が工程1013を介してカメラ110’が前方向にあるか後方向にあるかを決定する。カメラ100’が前または後方向にある場合、工程1016において画像は直立ランドスケープとして定義される。画像がこのように定義されるのは、カメラが前または後に傾いている場合、画像が従来のポートレート画像であるかランドスケープ画像であるかを決定することが困難であることによる。更に一実施形態においては、カメラ110’が前または後に傾いている場合、図に示されていない左及び右方向を決定するためのセンサが適正に動作しない可能性がある。次に設定ユニット556が方向信号を受け、工程1014においてカメラ110’が直立方向にあるかどうかを決定する。カメラ110’が直立方向にある場合、設定ユニット556が工程1016を介して画像の上部及び下部を直立ランドスケープ画像の上及び下としてそれぞれ定義する。
【0047】
設定ユニット556が工程1014においてカメラ110’が直立方向にないものと決定する場合、設定ユニット556は工程1018においてカメラ110’が左方向にあるかどうかを決定する。カメラ110’が左方向にある場合、設定ユニット556は工程1020において画像の上及び下を左回転ポートレート画像の上及び下としてそれぞれ定義する。
【0048】
設定ユニット556が工程1018においてカメラ110’が左方向にないものと決定する場合、設定ユニット556は工程1022においてカメラ110’が右方向にあるかどうかを決定する。カメラ110’が右方向にある場合、設定ユニット556は工程1024を通じて画像の上及び下を右回転ポートレート画像の上及び下としてそれぞれ定義する。
【0049】
設定ユニット556が工程1022においてカメラ110’が右方向にないものと決定する場合、設定ユニット556は画像の上及び下を倒立ランドスケープ画像の上及び下としてそれぞれ定義する。各工程1016,1020,1024,1026の後において、処理ユニット344’は工程1028を通じて画像撮影命令を出し、画像装置114’によって出力されるピクセル信号を画像メモリ554’に転送する。
【0050】
好ましい一実施形態において、方向決めユニット560及びその機能はカメラ110において図4に示されるように実施される。画像メモリ554などのメモリ550の部分はDRAM346に含まれ得る。更に、カメラの方向を決定したり、画像の上下を設定したりといった設定ユニット556の機能はCPU344などの別の要素によって実行することが可能である。入力バッファ538、フレームバッファ536や画像処理、圧縮といったカメラ110の特定の機能及び要素については方法1000に基づいて説明することはしない。しかし、好ましい一実施形態においてはこれらの機能は方法1000と共に実行される。したがって方法1000は使用されるハードウェアとは独立している。最後に、方法1000により、例として、特定の画像の上及び下の両方を定義するのではなく、画像の上または下の一方のみを定義することが可能である。方向決めユニット560を用いることにより、デジタルカメラ110は画像の方向を捉えるのみばかりでなく、例えば撮影時においてカメラ110の方向に関係なく画像を直立方向に回転させることが可能である。
【0051】
図11は、本発明の方法及びシステムに基づいたLCDスクリーン402のレビューモードにおける動作及び外観を示したものである。一実施形態において、LCDスクリーン402は、一度に4個の小判のサムネイル700を表示し、フィルムストリップ様の体裁をなすことにより日時に基づいてユーザが画像間で前後に迅速に移動することが可能である。小判サムネイル700はメモリに保存されたサムネイル606を用いて形成される。ユーザはナビゲーションコントロールボタン(図に示されていない)を用いて一連の小判サムネイル700を通じて移動する。ユーザがLCDスクリーン400上に表示された小判サムネイル700を通じてスクロールするにしたがって、小判サムネイル700は他の撮影画像を表す新たなサムネイル700によって置き換えられる。固定された選択矢印線702が移動の補助、及びどのサムネイル700が現時点で選択されている画像であるかを示すことの両方の目的で用いられる。ユーザがナビゲーションコントロールボタンを押し、小判サムネイル700がLCDスクリーン402上でスクロールする際、選択矢印線702上の選択マーク上方に位置する小判サムネイルが現時点での選択画像とみなされる。別の一実施形態においては、選択マークは画像リストの始点及び終点付近に位置する場合を除いて固定されている。
【0052】
好ましい一実施形態においては、各小判サムネイル700は、ユーザがカメラを回転させることなくサムネイルの直立方向で画像を見ることが可能であるように方向決めされる。すなわち各小判サムネイル700は画像がランドスケープ画像として撮影されたかポートレート画像として撮影されたかに関係なく、適正な方向となるように回転させられる。好ましい一実施形態においては、各小判サムネイル700は正方形である。したがって、本発明の方法及びシステムに基づけば、任意のポートレート画像が回転させられるのみでなく、こうした画像の縦横比が補正される。しかし別の一実施形態においては、小判サムネイル700は標準サイズにまでクロッピングされない。すなわち別の一実施形態においてはポートレート及びランドスケープ小判サムネイル700のサイズは均一とはならない。
【0053】
小判サムネイル700の1個が現時点での選択画像となった後、その画像に対応した更なる情報がLCDスクリーン上に自動的に表示される。好ましい一実施形態においては、更なる情報として、現時点での選択画像を大きくしたものであるサイズ変更されたサムネイル704、及びアイコンバー706とテキスト708とからなる画像情報が含まれる。サイズ変更されたサムネイル704はメモリに保存されたサムネイル606を用いて表示される。
【0054】
小判サムネイル700の場合と同様、サイズ変更されたサムネイルはユーザがカメラ110を回転させることなく適正な方向で画像を見ることが可能であるように方向決めされている。更に、CCDアレイ224の縦横比がLCDスクリーン402の縦横比に一致しない場合、各小判サムネイル700及びサイズ変更されたサムネイル704の縦横比はレビューモードにおける使用に供するため本発明の方法及びシステムに基づいて補正される。
【0055】
本発明に基づく方法及びシステムを更に説明するため、図12を参照する。この図は、画像の縦横比に関係なくレビューモードにおいて小判サムネイル700及びサイズ変更されたサムネイル704を与えるための方法800を示したものである。
【0056】
図12に示された方法800の実施形態においては、方向決め及び必要な回転は縦横比補正とは別々に行われる。
最初に工程810においてメモリからサムネイル画像606が取り出される。ランドスケープ及びポートレート画像の両方、及びLCDスクリーン402の縦横比に一致しない縦横比を有するCCDを用いて撮影された画像の表示を可能とするため、サムネイル画像606はクロッピングされる。したがって、工程812においてサムネイル画像606は図11の小判サムネイル700として示される標準正方形画像を与えるためにクロッピングされる。正方形が選ばれたのはこの形状がランドスケープ画像とポートレート画像との重複部分の形状であることによる。好ましい一実施形態においては、ランドスケープ画像の左右の縁及びポートレート画像の上下の縁をクロッピングして正方形とする。すなわち好ましい一実施形態においては、画像中央の正方形部分を用いて小判サムネイル700を得る。
【0057】
クロッピングされたサムネイル画像606は工程814においてフレームバッファ536に提供される。図11に示された実施形態のフィルムストリップ様の構成においては、多数の小判サムネイル700が一度に表示される。したがって、サムネイル画像606の取り出し、クロッピング、及びフレームバッファ536への提供は、工程816において、表示される残りの小判サムネイル700のそれぞれに対して繰返される。一実施形態においては、4個の小判サムネイル700が表示される。したがって、この実施形態では工程810〜814は都合4回実行されることになる。
【0058】
上述したように一実施形態においては、現時点の画像のサイズ変更されたサムネイル704がLCDスクリーン402上に表示される。サイズ変更されたサムネイル704を表示するため、工程818において現時点でのサムネイル画像606が取り出される。サムネイル画像606は次に工程820においてサイズ変更される。一実施形態においては、サムネイル画像606を正方形にクロッピングせずに画像を小判サムネイル700のサイズの1.5倍にサイズ変更する。すなわち、再び図11を参照するとサイズ変更されたサムネイル704は正方形となっていない。代りにサイズ変更されたサムネイル704として大判のポートレートまたはランドスケープ画像が示されている。別の一実施形態においては、サムネイル画像606は工程820においてサイズ変更かつクロッピングされる。一実施形態においては、正方形サムネイルは小判サムネイル700のサイズの2倍にサイズ変更される。サイズ変更かつ必要に応じてクロッピングされたサムネイルは次に工程822においてフレームバッファ536に提供される。フレームバッファは工程824においてLCDスクリーン上に表示される。
【0059】
小判サムネイル700が標準正方形サイズにクロッピングされることにより、ポートレート及びランドスケープ画像をユーザが個々の画像を認識することが可能である程度に充分に分かりやすく表示することが可能である。例としてポートレート画像の高さの任意の縮尺に基づく無駄な空間は生じない。余白が少ないため小判画像は見易くなっている。ポートレート及びランドスケープ画像はまた、CCDの縦横比が3:2であるか4:3であるかに関係なく表示することが可能である。更に、小判サムネイル700の正方形サイズにより、より均一な表示が可能である。すなわち、表示される画像の縦横比は補正されたものとなっている。
【0060】
再生モードではLCDスクリーン上に表示される画像は1個のみである。一実施形態においては、画像は必要に応じて回転させられ、ユーザがカメラ110を回転させることなく適正な方向にて画像を見ることが可能である。一実施形態においてはポートレート画像はその高さがLCDスクリーン402の高さに等しくなるように表示される。この実施形態においてはポートレート画像がスクリーンを満たすことはない。しかし、ユーザがカメラを回転させてフルサイズのポートレート画像を見ることが可能である。
【0061】
図13は、再生モードにおいて画像の縦横比を補正するための方法900を示したものである。図13に示された方法900の実施形態においては、画像方向及び任意の画像回転の決定は縦横比補正とは別々に行われる。画像の縦横比は工程910において取り出される。画像の縦横比は画像に関する他の情報と共に画像ファイルフォーマット600に保存することが可能である。一実施形態においては、画像の高さ及び幅を保存し、幅を高さにて割るかあるいはこの逆を行って画像の縦横比を得る。次に工程912において画像の縦横比がLCDスクリーン402の縦横比に等しいかどうかが決定される。画像の縦横比がLCDスクリーンの縦横比に等しい場合、工程914においてスクリーンネイル画像608が圧縮解除されてサイズ変更される。次に工程920においてより解像度の低いスクリーンネイルが表示される。しかし、画像の縦横比がLCD縦横比に一致しない場合、工程916において必要なクロッピングが決定される。例として、画像の縦横比が3:2でありLCDスクリーン402の縦横比が4:3である場合、適正なクロッピングは3:2の画像が4:3の縦横比にクロッピングされるようなものである。画像が例として3:4の縦横比を有するポートレート画像である場合、適正なクロッピングはポートレート画像の高さがLCDスクリーン402の高さに等しくなるように単にサイズ変更するものである。適正なクロッピングが決定されると、工程918においてスクリーンネイル画像608が圧縮解除、サイズ変更、及びクロッピングされる。スクリーンネイルは次に工程920において表示される。
【0062】
表示された画像は圧縮解除、サイズ変更、及び必要に応じてクロッピングされた高解像度画像を用いて更新することが可能である。更に、スクリーンネイル画像608が生成されていない場合、本発明の方法及びシステムで高解像度画像を用いることが可能である。高解像度画像を与えるための工程は低解像度スクリーンネイルを表示するために実行される工程910〜920と同様であるが、スクリーンネイル画像608を用いる代りに高解像度画像データ604が取り出されて圧縮解除され、必要に応じてクロッピングされる。すなわち、CCDアレイ224の縦横比、LCDスクリーン402の縦横比、または画像の方向とは無関係に、画像をクロッピングかつサイズ変更し、ユーザがカメラ110を回転させることなく適正な方向にて画像を見ることを可能にする方向でLCDスクリーン402上に表示することが可能である。
【0063】
以上、本発明の方法及びシステムをデジタルカメラ110のLCDスクリーン402上に表示される画像に関連して説明してきたが、何物も本発明の方法及びシステムを別の環境において用いることを妨げるものではない。例として、その方法に若干の変更を加えることにより、本発明の方法及びシステムをホストシステム上での画像表示に用いることが可能である。こうしたホストシステムにおいては、方法900の工程912において画像の縦横比が画像の表示枠の縦横比に等しいかどうかが決定される。
【0064】
以上、デジタルカメラによって撮影された画像の縦横比補正を行うための方法及びシステムについて述べた。本発明を示された実施形態に基づいて説明してきたが、当業者であればこれらの実施形態には変形例が考えられ、そうした変形例は発明の精神及び範囲から逸脱しないものであることは直ちに認識されるであろう。したがって、当業者によれば本発明の請求の範囲の精神及び範囲から逸脱することなく多くの変更がなされ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)ランドスケープ画像を示す図。(b)ポートレート画像を示す図。
【図2】本発明に基づいて動作するデジタルカメラを示すブロック図。
【図3】図1の画像装置を示すブロック図。
【図4】図1のコンピュータの一実施形態を示すブロック図。
【図5】ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)の実施形態を示すメモリマップ。
【図6】入力バッファの1つの内容とフレームバッファの内容を示すブロック図。
【図7】本発明に基づく静止画像ファイルの向上したフォーマットを示すブロック図。
【図8】カメラが撮影モードにある場合に画像を撮影するためにユーザがシャッターボタンを押すことで始まる画像ファイル生成プロセスを示すブロック図。
【図9】方向決めユニットを有するデジタルカメラの一実施形態の一部を示すブロック図。
【図10】カメラ画像及び方向決め撮影の方法の一実施形態を示すフローチャート。
【図11】レビューモードにあるLCDディスプレイの一実施形態を示す図。
【図12】レビューモードにおける処理の一実施形態を示すフローチャート。
【図13】再生モードにおける処理の一実施形態を示すフローチャート。

Claims (14)

  1. 画像撮影装置によって撮影された画像のスクリーンネイル画像の縦横比を補正するための方法であって、
    (a)前記スクリーンネイル画像の縦横比が所定の縦横比に一致しているかどうかを判定する工程と、
    (b)必要に応じて前記スクリーンネイル画像を圧縮解除する工程と、
    (c)前記縦横比が前記所定の縦横比に一致していない場合、前記スクリーンネイル画像をクロッピングする工程と、
    (d)前記スクリーンネイル画像をディスプレイに与える工程と、
    (e)前記スクリーンネイル画像をそれよりも高い解像度を有する高解像度画像にて更新する工程とを含む方法
  2. 前記スクリーンネイル画像をクロッピングする前記工程は、
    (c1)前記スクリーンネイル画像をサイズ変更する工程を更に含む、請求項1に記載の方法
  3. 縦横比を判定する前記(a)工程は、
    (a1)前記スクリーンネイル画像の縦横比を判定する工程と、
    (a2)前記スクリーンネイル画像の縦横比が前記ディスプレイの縦横比に一致しているかどうかを判定する工程とを更に含む、請求項2に記載の方法
  4. 前記画像撮影装置はデジタルカメラである、請求項3に記載の方法
  5. 前記ディスプレイはLCDスクリーンである、請求項4に記載の方法
  6. 前記スクリーンネイル画像を更新する前記工程(e)は、
    (e1)前記高解像度画像を取り出す工程と、
    (e2)前記高解像度画像がクロッピングを必要とするかどうかを判定する工程と、
    (e3)前記高解像度画像を圧縮解除する工程と、
    (e4)前記高解像度画像がクロッピングを必要とする場合、前記高解像度画像をクロッピングする工程と、
    (e5)前記高解像度画像を前記ディスプレイに与える工程とを更に含む、請求項5に記載の方法
  7. 前記画像撮影装置によって撮影された画像のサムネイル画像の縦横比を補正する工程(f)を更に備え、前記画像は、ランドスケープ画像及びポートレート画像のいずれかであり、
    前記工程(f)は、
    (f1)前記ランドスケープ画像と前記ポートレート画像との重複部分の形状となるように前記サムネイル画像をクロッピングする工程と、
    (f2)前記サムネイル画像を前記ディスプレイに与える工程とを含む、請求項1に記載の方法
  8. 画像撮影装置によって撮影される画像のスクリーンネイル画像の縦横比を補正するためのシステムであって、
    前記スクリーンネイル画像がクロッピングを必要とするかどうかを判定するための判定手段と、
    前記判定手段に結合され、必要に応じて前記スクリーンネイル画像を圧縮解除するための圧縮解除手段と、
    前記圧縮解除手段に結合され、前記スクリーンネイル画像がクロッピングを必要とする場合に前記スクリーンネイル画像をクロッピングするためのクロッピング手段と、
    前記クロッピング手段に結合され、前記スクリーンネイル画像をディスプレイに与えるための手段と、
    前記スクリーンネイル画像をそれよりも高い解像度を有する高解像度画像にて更新するための手段とを含むシステム
  9. 前記圧縮解除手段は、前記スクリーンネイル画像を圧縮解除かつサイズ変更するための手段を更に含む、請求項8に記載のシステム
  10. 前記判定手段は、
    前記スクリーンネイル画像の縦横比を判定するための縦横比判定手段と、
    前記縦横比判定手段に結合され、前記スクリーンネイル画像の縦横比が前記ディスプレイの縦横比に一致しているかどうかを判定するための一致手段とを更に含む、請求項9に記載のシステム
  11. 前記ディスプレイはLCDスクリーンである、請求項10に記載のシステム
  12. 前記画像撮影装置はデジタルカメラである、請求項11に記載のシステム
  13. 前記スクリーンネイル画像を更新するための前記手段は、
    前記高解像度画像を取り出すための取り出し手段と、
    前記取り出し手段に結合され、前記高解像度画像がクロッピングを必要とするかどうかを判定するための高解像度画像判定手段と、
    前記高解像度画像判定手段に結合され、前記高解像度画像を圧縮解除するための高解像度画像圧縮解除手段と、
    前記高解像度画像圧縮解除手段に結合され、前記高解像度画像がクロッピングを必要とする場合に前記高解像度画像をクロッピングするための高解像度画像クロッピング手段と、
    前記高解像度画像クロッピング手段に結合され、前記高解像度画像をディスプレイに与えるための手段とを更に含む、請求項12に記載のシステム
  14. 前記画像撮影装置によって撮影された画像のサムネイル画像の縦横比を補正する手段を更に備え、前記画像は、ランドスケープ画像及びポートレート画像のいずれかであり、
    前記サムネイル画像の縦横比を補正する手段は、
    前記ランドスケープ画像と前記ポートレート画像との重複部分の形状となるように前記サムネイル画像をクロッピングする手段と、
    前記サムネイル画像を前記ディスプレイに与える手段とを含む、請求項8に記載のシステム
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