JP4518985B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
特許文献4:視覚障害者の視野を考慮した画像を忠実に再現したり、視覚障害者の視野に対応した画像を矯正して鮮明な画像を作成したりすることにより、視覚障害者のバリア軽減を図る。この発明は、使用対象者の視覚状況に矯正された矯正画像を提供する手段として、入力画像に対し、画像処理を行い、一枚の鮮明な画像を生成する画像処理装置、および画像処理手段をその内容としている。
装置を提供することと、色覚異常者の見ているシーンの中から判別困難な配色を抜き出し、判別の容易な配色に変換する(モードII)ことのできる色覚変換装置を提供することである。この発明では一枚の画像を生成し、その画像のみで色弁別を実現している。これに対し、本発明は複数枚の画像を生成し、比較することで色弁別を実現する。比較画像には色弁別のための画像処理を行わないオリジナルの画像も含まれているので、例えば、健常者が色変換する前の画像がどのようなものであったか知ることができる。また現在色弁別の対象となる物体があり、弁別画像があれば、比較によって弁別はできるが、後日など対象物体がなくなっているときに弁別が必要な場合は、オリジナル画像を含む複数の弁別用の画像が必要となる。
本発明によれば、小さいメモリしか持たない安価なカメラにおいても、複数回撮影した画像に同様の画像処理を施すことで同様な効果が期待できる。
本発明によれば、色弁別用画像と対となる通常画像処理による画像を表示することで、画像の比較が可能となり、複数の比較対象画像における色の弁別が可能となる。
本発明によれば、各画像を表示することで、複数の比較対象画像における色を弁別する負担を軽減する。
本発明によれば、比較対象画像を表示する選択手段を設けることで、利用者が希望した場合にのみ、比較対象画像を表示することが可能となり、利用者にとって、複数の比較対象画像における色を弁別する負担を軽減する。
本発明によれば、複数の比較対象画像に対し、ズーム表示した状態でズーム位置を変更することが可能となるため、複数の比較画像における色の弁別が容易になる。
図1は本発明の実施形態による撮像システムであるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。図2(a)はデジタルカメラの外観を示す上面図、(b)は正面図、図3は裏面図である。
図1において、撮像手段は、レンズユニット21、CCD22、CCDを駆動するTG(制御信号発生器)23、CCD出力電気信号(アナログ画像データ)をサンプリングするCDS部24、このサンプリングされたデータのゲインを調整するAGC部25、デジタル信号に変換するA/D変換器26から構成されている。
図2、図3のレリーズシャッタボタンSW1が押されると、撮影に先立ちAF(自動フォーカス制御)が行われる。例えばCCD22を移動させながらコントラストの最大値を見つける山登りAFなどが行われ、フォーカスを合わす。次に静止画撮影用の電子シャッタ本数設定と絞りの設定が行われ、記録用の露光が行われる。露光完了時点でメカシャッタが閉じられ、CCD22より静止画用のRAWデータが出力される。
まずレンズを介した被写体像は、CCD22に入射し、CCD22は、被写体像を電気信号(アナログ画像データ)に変換して、R、G、Bのアナログ画像データを出力する。このアナログ画像信号は、CDS部24で有効信号部分だけがサンプリングされ、AGC部25でゲイン調整を行った後に、A/D変換器26でデジタル画像信号を変換される。このデジタル画像信号は、CCD I/F32によって取り込まれて、SDRAM37にRAWデータとして書き込まれる。SDRAM37に書き込まれたRAWデータはYUV変換部28へ送られ、YUV変換され、SDRAM37に書き戻される。このYUVのデータは表示可能なサイズにするためリサイズ処理を行い、SDRAM37に書き戻した後、表示出力制御部30に送られ、出力装置のデータ形式に加工されて表示装置40に出力される。
まず、第1の実施形態を説明する。
第1の実施形態に関しては、一回の撮像より得られたRAWデータに基づいて複数の画像処理(通常画像処理と比較用画像処理)行って色弁別用画像を生成する。複数の生成された画像はSDRAM37に書き戻され、表示および圧縮後にメモリカード等の外部記憶に保存される。この色覚異常者用のための色弁別撮影モードに入るためには、図3のメニューボタンSW5を押して、表示されたメニューの中から「色弁別撮影モード」を選択することで色弁別撮影モードでの撮影が可能となる。通常の撮影モードに戻る場合は、再度メニューから「通常撮影モード」を選択することで、元の通常撮影に戻ることができる。
入力画像に対する一回目の画像処理において、通常画像処理による画像を生成する。
入力画像に対する二回目の画像処理において、比較用画像処理として入力画像における赤色成分を青色へ変換する画像処理を行い、さらに、入力画像における青色成分を赤色へ変換する画像を生成する。ここで、入力画像とは、CCD22から取り込まれた画像処理前のRAWのRGBデータである。
Rn = R + α1*R + α2*G + α3*B
Gn = G + α4*R + α5*G + α6*B
Bn = B + α7*R + α8*G + α9*B
R、G、B : 変換前のRBG値
Rn、Gn、Bn : 補正後のRBG値
α1〜α9 : 色変換補正係数
第2の実施形態は、ほぼ同一条件で撮像された画像データをSDRAM上にロードし、それぞれ異なる処理パラメータによって色変換処理を行い、生成された色弁別用画像を外部記憶に保存することができる画像処理装置について述べている。第1の実施形態では、同じRGBデータを用いて、異なる画像処理パラメータによって画像処理を行うため、処理前のRGBデータを保持しておく必要があり、処理前RGBデータと画像処理結果をそれぞれ保存するだけのメモリが必要になり、コストが増大してしまう。第2の実施形態の方法では、ほぼ同一の露光条件で連続して撮影を行い、露光ごとにパラメータを変更しながら画像処理を行うため、処理前のRGBデータを保持しておく必要がなく、記憶領域が大きくないSDRAM37に対しても本発明の目的を達成できる。各画像処理方法については、上記と同様の処理によって達成される。
第3の実施形態は、例えば上述した画像処理により生成された2枚の画像に対して、2枚の画像が生成されたことと、それらが関連付けられている情報との少なくとも一方が、それぞれの画像ファイルに画像データとともに記録することを述べている。
以下に相互のファイルが関連のあるファイルであることを示す例を示す。
第一の方法としては、関連付けられているファイルは、関連付けられているファイルは、相互に関連対象のファイルをファイルヘッダ内に書き込むことによって関連情報の書き込みを行う。合わせてファイルヘッダには、色弁別のための撮影が行われたことも書き込まれる。
第4の実施形態は、例えば上記画像処理により生成された2枚の画像に対して、予め数字が記載されている画像は色弁別用のデータであると決めておき、生成された画像に対し、順番に1−1,1−2,というような文字を、画像データとして合成すれば、画像情報のみでそれらの画像データが色弁別用画像であることを知らせることができる。色弁別用のための撮像を複数回行った場合は順次2−1、2−2、というように1番目の数字をカウントアップしていけばよい。デジタルスチルカメラでは撮影した日付を画像に合成する処理が一般的に行われているが、同じように処理することで色弁別画像であることの識別文字を合成することは実現できる。
第5の実施形態は、色覚異常者に対し、色弁別の目的のために施す色変換処理を行わないオリジナルの画像データも、画像処理済みデータとともに記録することを述べている。上記説明では、色弁別用画像とオリジナル画像を比較することで、色の弁別を行ったが、CCDの分光特性や画像処理回路の制約から、オリジナル画像との比較では、完全に色の弁別ができない場合がある。この場合、健常者が後に見た場合に被写体自体の色合いが判るような画像として、特別な処理をしていない画像を保存しておくことで、どの部分が色弁別用の処理を施してあるかがわかり、色覚異常者がどの色が見えにくいかを知らせることができるようになる。また写真プリント出力をした場合、色覚異常者以外の人にとっては異常な色合いであり、記念写真などの目的で後に利用することができなくなる。また第4の実施形態のように画像自体に書き込んでしまう場合には、書き込んだ部分を完全に消すことができなくなってしまうため、オリジナル画像を残す必要がある。
再生時は、メモリカード14内に保存されている圧縮画像データファイルを一度SDRAM37に読み出す。このデータを圧縮伸張部33でデータ伸張を行い、出力されたYUV伸張データはSDRAM37に書き戻される。再生された画像は表示出力制御部30によって読み出され、LCDなどの表示装置40に表示される。
第6の実施形態は、色の弁別のために生成された画像データを、それと対となるデータと共に再生することができること特徴とする再生装置であることを述べている。色弁別画像であることを識別する手段としては、画像データと共に記録されている関連情報ファイルをCPUが読み出し、その情報をもとにファイルの関連を判断する方法や、画像自体に埋め込まれている識別情報を読み出す方法がある。
第7の実施形態は、対の画像を並べて表示することを特徴としている。これについて図4を用いて説明する。図4では色弁別用撮影によって作成された「A」のオリジナル画像と「A’」の比較用画像が表示装置(LCD)40に表示されている例であり、それぞれの画像がJPEG伸張されてSDRAM37上に保存されている。前述したように、再生時にユーザが選択した画像が色弁別用画像であるかを判定して、色弁別用の画像であれば、メモリカード内の対になる画像を検索して、対象画像を順次伸張処理した結果である。
第8の実施形態は一定間隔で画像を切り替えながら表示することを特徴としている。図5にはこの表示の様子が示されている。CPU31は表示出力制御部30に送るデータの読み出し先をメモリコントローラ35に設定することで、どこにあるデータを読み出して表示を行うかを変更することができる。一定間隔で切り替えを行うための計測手段として、CPU31に内蔵されたタイマを使用することで実現できる。CPU31のタイマに予め定められた値になると割りこみ信号が発生するように設定する。このタイマ割りこみが発生すると、CPU31はメモリコントローラ35に対して表示用データ読み出し先の切り替えを指示する。この指示に基づき、メモリコントローラ35は読み出すデータを変更して、表示出力制御部30に送るデータを切り替える。あるいは時計機能を有しているものであればそれを参照してもよい。一定時間が経過したら、CPU31は画像を切り替えの処理を実行する。
第9の実施形態に関しては、切り替えを行うときの間隔の設定が可能である。図3のメニューボタンSW5を押すと、再生用のメニューが表示され、その中に比較表示用の表示切り替え間隔変更メニューがある。ここで切り替え間隔を1秒と設定すると、CPU31は表示切り替えのためのタイマを1秒に設定する。この設定により、タイマから1秒ごとに割りこみが入り、CPU31がメモリコントローラ35に読み出し先のアドレスの変更を行うことで表示の切り替えが行われる。
第10の実施形態に関しては、表示切り替えの選択を可能としている。表示切り替え手段としては、図3のディスプレイボタンSW9によって行われる。図5のように、比較用の2つのどちらかが表示されている状態で、ディスプレイボタンSW9を押すと、CPU31はメモリコントローラ35に表示データの読み出し先切り替え指示を行い、その指示に対応してメモリコントローラが読み出し先を切り替え、表示される画像は切り替えられる。表示の切り替えは、ディスプレイボタンSW9を押している間だけとしてもよい。最初にオリジナル画像が表示されている状態でディスプレイボタンSW9が押されたことを検出すると、CPU31は表示を比較用画像に切り替える。ディスプレイボタンSW9が離されると、元のオリジナル画像に表示の切り替えを行う。
第11の実施形態では、並べて表示された比較画像のほぼ同一部分をズーム表示することを発明としている。これについて図7を用いて説明する。
ズームアップ表示前は色弁別用の比較画像の全体図が並べて表示装置40に表示されている。この表示に対し、ズームアップ表示を要求すると、対となっている画像のほぼ同一部分が連動して拡大表示される。ズーム表示の指示は図1のズームスイッチSW3、SW4によって倍率の設定が可能である。テレスイッチSW4が入力されると拡大、ワイドスイッチSW3が入力されると縮小される。
第12の実施形態では、ズーム位置を変更した場合、複数画像も連動してズーム位置が変更されることを述べている。これについて図8を用いて説明する。拡大表示されているエリアの指定は図1の上下左右ボタンによって指定される。図3のここで上ボタンSW7が押されると、図8のように、リサイズ対象エリアが上に変更され、移動した矩形エリアのデータにリサイズ処理が行われ、SDRA37の表示用データエリアに書き戻される。この矩形エリアの移動は2つの画像に対して同様に行われるため、移動後も同様のエリアが拡大表示されることになる。
27 信号処理IC
28 YUV変換部
29 リサイズ処理部
30 表示出力制御部
31 CPU
33 圧縮伸長部
35 メモリコントローラ
36 メモリカード
37 SDRAM
38 操作部
40 表示装置
SW1 レリーズシャッタボタン
SW3 ズームスイッチ(WIDE)
SW4 ズームスイッチ(TELE
SW5 メニューボタン
SW7 上/ストロボボタン
SW8 右ボタン
SW9 ディスプレイボタン
SW11 左/画像確認ボタン
Claims (3)
- 撮像された1つの画像データを通常画像処理及び比較用画像処理で画像処理し、複数の画像データを生成する画像処理手段を備えた画像処理装置を有する撮像装置において、
入力画像に対する1回目の画像処理において通常画像処理による画像を生成し、入力画像に対する2回目の画像処理において比較用画像処理として入力画像におけるRGBのR成分をB成分へ変換する画像処理を行うとともに、入力画像におけるRGBのB成分をR成分へ変換する画像処理を行うことで画像を生成し、
前記通常画像処理による画像及び前記比較用画像処理による画像の両方を色弁別用画像として記憶手段に保存することを特徴とする撮像装置。 - 前記画像処理手段は、前記複数の画像データが色覚異常者が色を弁別するための画像の組であることを示す識別データを、前記複数の画像データと共に記憶手段に保存することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記画像処理手段は、前記複数の画像データが色覚異常者が色を弁別するための画像であることを示す識別データを各画像内に書き込むことを特徴とする請求項1又は2記載の撮像装置。
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