JP4396500B2 - 撮像装置、画像の姿勢調整方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
同特許文献には、 撮影レンズを含む光学系と、撮像手段とを備えた撮像装置において、上記光学系の光軸を含む水平面に対して、撮像装置が光学系の光軸L−Lの回りにどれだけの角度をもって回動しているかを検出する姿勢検出手段と、撮影画像を光軸L−Lの回りに回動させるために該光軸上に配置された(像回転プリズムからなる)像回転用光学系とを設け、制御手段が姿勢検出手段からの検出角度を示す信号を受けて、該信号に応じた補正信号を回動手段に送出することで、撮像手段により得られる画像の水平が常に保たれるように像回転用光学系をその光軸の回りに回動させるようにした撮像装置が開示されている。
同特許文献には、受光部での撮像によって得られた映像信号は、A/D変換回路でデジタル化された後、データ入出力回路によりメモリに記憶される。データ入出力回路はメモリでのデジタル映像信号の書き込み、読み出しを行なう。受光部が水平に対して傾くことにより、水平検出回路が傾きを検出出力し、水平補正制御回路で検出出力を制御する。データ入出力回路では、メモリに記憶されている映像信号を傾きに応じて変位させ、読み出しを行ない、映像出力を常に水平に保つことを可能としたビデオカメラが開示されている。
同特許文献には、固定レンズ(及びフォーカスレンズ)の光軸を中心とするカメラ本体の回転方向の傾き角度を検出する縦横センサを設け、撮影時のフレーミングをガイドする枠線画像のデータをROMに記憶しておき、所定の撮影モードで、枠線画像をTFT液晶モニターに表示させる。枠線画像の表示に際しては、MPUにより縦横センサの検出結果に基づきカメラ本体の向きを逐次判断させると共に、TFT液晶モニターに表示する枠線画像をカメラ本体の向きに応じて回転させることにより、常に、撮影者が所望する画像の向きに即した構図の枠線画像をファインダに表示可能とする電子スチルカメラが開示されている。
同特許文献には、パーソナルコンピュータから予めダウンロードして記憶した作業工程表に設定された各作業工程のタイトル(属性)に従って、撮影すべき作業工程を確認しながら作業状況を撮影し、撮影画像をタイトル(属性)と、当該属性に「撮影済」情報を付けて関連データと対応付けて記録するデジタルカメラ等の撮影装置が開示されている。
前記グリッド表示手段は更に、前記画像姿勢調整手段によって画像の姿勢が調整された位置に保たれているときは前記第1の色彩のグリッド表示線に代えて第2の色彩でグリッド表示線を表示することを特徴とする。
また、メモリに水平アジャストフラグの値を設定しておくことにより、水平アジャストの必要な撮影では自動的に画像を水平アジャストするので、水平な画像を撮影することが必要な建築現場撮影のような作業工程の確認用として有用である。
図1は、本発明に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラの一実施例の外観を示す図であり、図1(a)は正面図、図1(b)は背面図、図1(c)は上面図である。
図1で、デジタルカメラ1は図1(a)に示すように正面側に撮像レンズ2を有している。また、デジタルカメラ1の背面には図1(b)に示すように、モードダイアル3、液晶モニタ画面4、カーソルキー5、SETキー6が設けられている。また、上面には図1(c)に示すようにズームレバー7、シャッターキー8及び電源ボタン9が設けられ、図示されていないが側部にはパーソナルコンピュータ(以下、パソコン)やモデム等の外部装置とUSBケーブルに接続する場合に用いるUSB端子接続部が設けられている。
また、破線枠で示されているGP部34や文字認識部35を備えるようにしてもよい。更にまた、無線送受信部若しくは赤外線通信部やブルートゥース等の近距離通信部を備えるようにしてもよい。
CCD13は被写体の二次元画像を撮像する固体撮像デバイスであり、典型的には毎秒数十フレームの画像を撮像する。なお、撮像素子はCCDに限定されずCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの固体撮像デバイスでもよい。
また、画像姿勢自動調整処理を行う画像姿勢自動調整モードにおいて、SETキー6が押されるか画像姿勢調整機能がONの場合は、カラープロセス回路18の出力は画像姿勢調整部31に出力される。
また、画像姿勢自動調整処理を行う画像姿勢自動調整モードにおいて、SETキー6が押されるか画像姿勢調整機能がONの場合は、画像姿勢調整部31の出力する傾斜角補正後の輝度信号Y及び色差信号Cb、Crを、カラープロセス回路18からの複合(composite)同期信号、メモリ書き込みイネーブル信号、及びクロック信号を用いて一度DRAMインターフェイス(I/F)20を介してバッファメモリとして使用されるDRAM21にDMA転送する。
このように表示部26にその時点での画像がモニタ画像としてリアルタイムに表示されているいわゆるスルー画像の表示状態でキー入力部30を構成するシャッターキー8(図1)を半押し操作すると第1のトリガ信号(合焦指示信号)を発生し、シャッターキー8を全押し操作すると第2のトリガ信号(撮影指示信号)を発生する。
そして得た符号データをJPEG回路27から読出し、1画像のデータファイルとしてデジタルカメラ1の記録媒体である保存メモリ(メモリカード28又は内蔵メモリ29)に記録し、1フレーム分の輝度及び色差信号の圧縮処理及び保存メモリへの全圧縮データの書込み終了に伴って、制御部22はCCD13からDRAM21への経路を再び起動する。
カーソルキー5は液晶モニタ画面4に表示されたメニューやアイコン等若カーソルでポイント(指定)する際に操作するキーであり、カーソルキー5の操作によりカーソルを上下又は左右に移動させることができる。
また、SETキー6はカーソルキー5による操作結果を確認する際に押すキーである。また、SETキー6は本実施形態では水平アジャスト指示手段として用いられ、画像姿勢自動調整処理においてスルー画像上に後述する縦横のグリッド表示線41が表示されているときにSETキー6を押すと画像姿勢調整機能がONとなって画像の姿勢が自動調整され、姿勢が水平方向(若しくは垂直方向)に自動調整された画像が表示される。また、SETキー6を再度押すと画像姿勢調整機能がOFFとなる、水平アジャスト指示手段として専用キーを設けるようにしてもよいし、他のキーで代替するようにしてもよい。
例えば、傾斜角が10°の場合には画像姿勢調整部31は−10°だけ1フレーム分の画像データが回動するようにカラープロセス回路18の出力信号をガンマ補正等の変換手段により順次変位させてDRAMインターフェイス(I/F)20を介してDRAM21にDMA転送することにより、DRAM21には水平アジャストされた画像データが順次記憶され所定期間(CCDの出力サイクル)で水平アジャストされた1フレーム分の画像データとして記憶される。
図3で符号41はスルー画像上に所定間隔で画面を水平及び垂直に分割するように表示される縦横のグリッド表示線であり、カメラが地平線に対して傾いている場合は図3(a)に示すように灰色表示され、カメラが地平線に対して水平な場合は図3(b)に示すように緑色表示される。また、符号42は水平表示線であり、デジタルカメラ1が傾いている場合に図3(a)に示すように赤色表示される。
撮影者が傾きを把握した場合、SETキー6を押すと、画像の姿勢が画像姿勢調整部31により水平に調整され、図3(b)に示すように水平表示線42が消え、グリッド表示線41が緑色なる。また、SETキー6を再び押して画像姿勢調整機能をOFFにしない限り、デジタルカメラカメラ1が少しぐらい傾いていても液晶モニタ画面4には水平アジャストされたスルー画像が表示されつづける。
また、撮影者が傾きを把握した場合にデジタルカメラカメラ1を水平になるように持ち直しても図3(b)に示すように水平表示線42が消え、グリッド表示線41が緑色になる。
なお、グリッド表示線41及び水平表示線の表示色は、灰色や、青色、赤色に限定されない。
以下に示す処理は基本的に制御部22が予めフラッシュメモリ等のプログラムメモリに記憶されたプログラムに従って実行する例で説明するが、全ての機能をプログラムメモリに格納する必要はなく、必要に応じて、その一部若しくは全部をネットワークを介して受信して実現するようにしてもよい。
また、制御部22は上記ステップS14でDRAM21に取り込んだ上記画像データにJPEG回路27で圧縮処理を施させ、画像ファイル(圧縮画像データ)を保存メモリ(メモリカード28又は内蔵メモリ29)に記録保存して1枚分の画像データの撮影を終了する。また、この際、水平アジャストフラグの値を「0」にする(ステップS16)。
また、SETキー6を押すと画像の姿勢を水平に調整するので、撮影者が意識的に撮像装置を傾けて傾いた画像を撮影したいような場合やブレた画像を撮影したいような場合にはSETキー6を押さなければよい。従って、自動的に画像の姿勢を調整する場合に比べ構図決定の自由度が高い。
つまり、上記図4のフローチャートのステップS1を「撮影者が建築現場撮影シーン」を選択すると、建築現場撮影に適切な撮影条件を撮影条件として自動設定してステップS2に進む。なお、水平アジャストフラグ=「1」のときは画像姿勢調整機能ON、「0」のときは画像姿勢調整機能OFFとする」としてもよい。
上記実施形態1ではデジタルカメラ1で一般的な撮影を行う場合について述べたが、前述したように本発明の画像姿勢調整方法は特殊用途の撮影においても有用である。以下、建築現場撮影用に用いる場合を例として、図1〜図4、図5〜図15を基に説明する。
なお、本実施形態ではデジタルカメラ1はGPS部34と文字認識部35(図2で破線枠で示したある部分)を備え、位置特定用の地図データが予めを保存メモリ(メモリカード28又は内蔵メモリ29)に記録されているものとする。
また、クレードル200を介して転送される画像データ112を保存メモリ110に、例えば、現場別、日程別に分類して記録し、必要に応じて撮影画像を含む報告書等を作成し、印刷出力する。
また、クレードル200を介してパソコン100から転送される撮影計画データ111はタイプ別建築工程レコード71及びタイプ別建築日程レコード91を含み、それぞれタイプ別建築日程レコード領域213、画像データ記憶領域213に記憶される。
図7(a)はタイプ別建築工程レコード領域212に記憶されている複数のタイプ別建築工程レコード71(タイプA建築工程レコード71−1、タイプB建築工程レコード71−1、・・・、タイプN建築工程レコード71−N)を示す。
また、図7(b)はタイプ別建築工程レコード71を構成する各データ項目を示す図であり、タイプ別建築工程レコード71は工事番号711、工事件名(工事名称)712、区分713、工種714、種別715、撮影項目716、撮影時期718、及び水平アジャストフラグ719等のデータを含んでいる。
なお、工程の種類により必ずしも水平アジャストを行う必要のない画像もあるため、水平アジャストの必要のあるものについてはSETキー6の押し下げのような水平アジャスト指示操作を行わなくても自動的に水平アジャストを行うように予め撮影計画データ111の作成時に水平アジャストフラグ719に「1」を登録し、水平アジャストの必要のないものについては予め水平アジャストフラグ719に「0」を登録してあるものとする。本実施形態ではフラグ値=「1」のときは水平アジャスト要、「0」のときは水平アジャスト不要を意味する。なお、後述(図11参照)するようにフラグ値が「0」に設定されていてもSETキー6の押し下げのような水平アジャスト指示操作を行えば水平アジャストされる。
図10に示す○○邸タイプA建築日程レコード91−1では、図8に示したタイプA建築工程レコード71−1を適用して、具体的にカレンダーの日程を合成して、各工事の日程スケジュールとして見られるように展開したものである。このようなものが、他のタイプB建築日程レコード91−2等についても同様に設定されている。
以下に示す処理は基本的に制御部22が予めフラッシュメモリ等のプログラムメモリに記憶されたプログラムに従って実行する例で説明するが、全ての機能をプログラムメモリに格納する必要はなく、必要に応じて、その一部若しくは全部をネットワークを介して受信して実現するようにしてもよい。
つまり、上記図11のフローチャートのステップT1の前に「撮影者が建築現場撮影シーン」を選択すると、建築現場撮影に適切な撮影条件を自動設定してステップT1に進む。」ステップを設けるようにしてもよい。このようにベストショットモードで建築現場撮影シーンを選択すれば、水平アジャストされた現場撮影画像を撮影することができる。
この表示画面130内では、作業工程タイトル「ボード張り、外部塗装、外壁吹付」が表示され、その各作業の右横に撮影状況を示す「撮影済、未撮影」が表示される。ここで、各作業の選択は、デジタルカメラ1に備えられたカーソルキー5の操作によりカーソル位置を移動させて行うものとする。
図13の表示画面130において「外壁吹付」が選択されると、更に、図14に示す「外壁吹付」工程の詳細を示す選択画面に切り替えられ、「1、2階正面、1、2階右側面、1、2階左側面、1、2階裏側」などが表示され、その各作業の右横に撮影状況を示す「撮影済、未撮影」が表示される。ここで、各作業の選択は、同様にカーソルキー5の操作によりカーソル位置移動させて行うものとする。
6 SETキー(画像姿勢調整指示手段、水平アジャスト指示手段))
8 シャッターキー(撮影指示手段)
22 制御部(撮像指示検出手段、グリッド表示手段、水平線表示手段)
26 表示部(スルー画像表示手段、グリッド表示手段、水平線表示手段)
28 メモリカード(記録メモリ)
29 内蔵メモリ(記録メモリ)
31 画像姿勢調整部(画像姿勢調整手段、水平アジャスト手段)
32 カメラ姿勢検出部(検出手段)
41 グリッド表示線
42 水平表示線
71 タイプ別建築工程レコード(工程情報)
91 タイプ別建築工程レコード(工程情報)
791 水平アジャストフラグ(第1の水平アジャスト指示)
Claims (13)
- 撮像部と、表示部と、記録メモリと、前記撮像部によって取得された被写体画像を前記表示部の画面にスルー表示するスルー画像表示手段と、を備えた撮像装置であって、
所定のモードを備え、該所定のモードのとき、
前記スルー画像が表示されている表示部の画面に縦横に第1の色彩でグリッド表示線を表示するグリッド表示手段と、
装置本体の所定の軸を中心とする回転方向の傾きを検出する検出手段と、
画像姿勢調整指示を出す画像姿勢調整指示手段と、
前記画像姿勢調整指示手段による画像姿勢調整指示があると前記表示部の画面に表示される画像の傾きを前記検出手段により検出された傾きに対応して調整する画像姿勢調整手段と、を備え、
前記グリッド表示手段は更に、前記画像姿勢調整手段によって画像の姿勢が調整された位置に保たれているときは前記第1の色彩のグリッド表示線に代えて第2の色彩でグリッド表示線を表示する、
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記検出手段は、装置本体の光軸を中心とする水平方向の傾きを検出し、前記画像姿勢調整手段は、前記画面に表示される画像の水平方向の傾きを前記検出手段により検出された傾きに対応して水平の位置に調整する、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記画像姿勢調整手段は、撮像部からの画像データを前記検出手段により検出された傾きに応じて変位させることにより画像を水平の位置に保つことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 更に、前記検出部が装置本体の光軸を中心とする水平方向の傾きを検出したとき、前記表示部の画面に第3の色彩で水平表示線を表示する水平線表示手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 人物、風景などの代表される複数の撮影シーンを用意し、前記表示部に当該シーンのサンプル画像と当該シーンの説明文とを表示し、当該シーンを選択すると、当該シーン撮影のための適切な撮影条件が自動的に設定されるシーン選択手段を更に備え、
前記複数のシーンには建築現場や建設現場に代表される水平撮影が要求されるシーンを撮影するための現場シーンを含み、
前記所定のモードとは前記現場シーン選択モードであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 複数の作業工程からなる現場を撮影することができる撮像装置であって、
複数の作業工程からなる一連の作業工程において、その各作業工程に関連する工程情報を記憶した作業工程記憶手段と、
前記複数の作業工程からなる一連の作業工程のうち、任意の作業工程を選択する工程選択手段と、
前記工程選択手段により選択された作業工程における撮影対象をスルー表示するスルー画像表示手段と、
前記スルー画像が表示されている画面に第1の色彩で縦横にグリッド線を表示し、水平アジャスト手段によって画像の姿勢が調整された位置に保たれているときは第1の色彩のグリッド表示線に代えて第2の色彩でグリッド表示線を表示するグリッド表示線表示手段と、
装置本体の光軸を中心とする水平方向の傾きを検出する検出手段と、
前記画面に表示される前記撮影対象の画像の水平方向の傾きを前記検出手段により検出された傾きに対応して水平の位置に調整する水平アジャスト手段と、
撮影指示を検出する撮影指示検出手段と、
前記撮影指示に基づいて、前記水平アジャスト手段によって水平の位置に調整された撮影対象の画像をその作業工程に関連する工程情報と対応付けて記録メモリに記録する画像記録手段と、
を備えたことを特徴とする撮影装置。 - 更に、第1の水平アジャスト指示を検出する水平アジャスト指示検出手段を備え、前記水平アジャスト手段はこの水平アジャスト指示に基づいて画像の姿勢を水平位置に保つことを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
- 更に、第2の水平アジャスト指示を出す水平アジャスト指示手段を備え、前記水平アジャスト手段は、前記水平アジャスト指示手段による第2の水平アジャスト指示があると前記第1のアジャスト指示に係わらず画像の水平方向の傾きを前記検出手段により検出された傾きに対応して水平の位置に調整することを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
- 更に、前記検出部が装置本体の光軸を中心とする水平方向の傾きを検出したとき、前記表示部の画面に第3の色彩で水平表示線を表示する水平線表示手段を備えたことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 撮像部と、表示部と、記録メモリと、前記撮像部によって取得された被写体画像を前記表示部の画面にスルー表示するスルー画像表示手段と、を備えた撮像装置における画像の姿勢調整方法であって、
前記撮像部によって取得された被写体画像を前記表示部の画面にスルー表示するステップと、
前記スルー画像が表示されている表示部の画面に縦横に第1の色彩のグリッド表示線を表示するステップと、
装置本体の所定の軸を中心とする回転方向の傾きを検出するステップと、
画像姿勢調整指示手段による画像姿勢調整指示があると前記画面に表示される画像の傾きを検出された傾きに対応して調整するステップと、
前記調整された画像の姿勢が調整された位置に保たれているときは前記第1の色彩のグリッド表示線に代えて第2の色彩でグリッド表示線を表示するステップと、
を含むことを特徴とする画像の姿勢調整方法。 - 撮像部と、表示部と、記録メモリと、前記撮像部によって取得された被写体画像を前記表示部の画面にスルー表示するスルー画像表示手段と、を備えた撮像装置における画像の姿勢調整方法であって、
複数の作業工程からなる一連の作業工程のうち、任意の作業工程を選択するステップと、
前記選択された作業工程における撮影対象を前記表示部の画面にスルー表示するステップと、
前記スルー画像が表示されている表示部の画面に第1の色彩で縦横にグリッド線を表示するステップと、
装置本体の光軸を中心とする水平方向の傾きを検出するステップと、
水平アジャスト指示を検出するステップと、
水平アジャスト指示を検出したとき、前記表示部の画面に表示されている撮影対象の画像の水平方向の傾きを検出された傾きに対応して水平の位置に調整するステップと、
前記画像の姿勢が水平の位置に保たれているときは第1の色彩のグリッド表示線に代えて第2の色彩でグリッド表示線を表示するステップと、
撮影指示を検出するステップと、
前記撮影指示を検出したとき、水平の位置に調整された撮影対象の画像をその作業工程に関連する工程情報と対応付けて前記記録メモリに記録するステップと、
を含むことを特徴とする画像の姿勢調整方法。 - 更に、装置本体の光軸を中心とする水平方向の傾きを検出したとき、前記表示部の画面に第3の色彩で水平表示線を表示するステップを含むことを特徴とする請求項10又は11に記載の画像の姿勢調整方法。
- 撮像装置のコンピュータが実行可能なプログラムであって、請求項10乃至12のいずれか1項に記載の画像の姿勢調整方法を前記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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