JP5120369B2 - 静止画生成装置、静止画生成プログラム及び静止画生成方法 - Google Patents

静止画生成装置、静止画生成プログラム及び静止画生成方法 Download PDF

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Description

本発明は、動画を構成する任意のフレーム画像から静止画を生成する静止画生成装置、静止画生成プログラム及び静止画生成方法に関する。
従来、予め動画撮影してメモリに記憶した動画から静止画を生成する静止画生成装置が提案されるに至っている。この静止画生成装置は、ユーザがメモリに記憶されている動画データ中の印刷すべきフレームを指定すると、この指定された印刷すべきフレームの位置情報が保存される。そして、この保存されたフレームの位置情報に基づいて、メモリから動画データを読み出し、動画データ中のフレーム位置情報により特定されるフレームの動画データから静止画データを生成する。この生成された静止画データを、インターフェイスを介してプリンタに送ることにより、動画データ中の任意のフレーム画像を静止画として印刷出力することを可能にするものである(例えば、特許文献1参照。)。
特開2004−179823号公報
しかしながら、動画撮影してメモリに動画データを記憶させる際には、これが動画として家庭用のTV画面に投影された際、該家庭用のTV画面上で最適画質となるように各種画像処理が施される。すなわち、家庭用のTVの画質は、モデルやその調整値により一概には言えないものの、概してハイキー/ハイコントラストで高彩度、つまり派手目の絵作りがなされるように、工場初期値が調整されて出荷されている。したがって、このような家庭用のTV画面上で再生された場合に、最適画質となるように動画の各種画質パラメータが調整されてメモリに記憶されており、例えば動画のコントラスト、彩度、シャープネスといった画質パラメータは静止画のそれに比較すると低めの値をとっている。つまり、家庭用のTV画面上で派手目に演出再生されてしまうことを予め想定し、地味目の絵作りがなされているのである。
したがって、予め画質調整された動画のフレームを前述した従来の静止画生成装置のように、そのまま静止画として印刷出力したり、パソコンの画面に表示出力した場合、画像が「暗い」「ぼやっとしている」「鮮やかさが足りない」といった印象を与える結果となり、適正な画質からなる静止画が得られないこととなる。
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、動画を構成するフレーム画像から適正な画質からなる静止画を生成することのできる静止画生成装置、静止画生成プログラム及び静止画生成方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために請求項1記載の発明では、複数のフレーム画像で構成され動画用の画像処理が施された動画からフレーム画像を取得し、この取得した前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成装置において、前記動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、この第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段と、前記静止画用の画像処理を施すための第1の画像処理情報と、前記動画用の画像処理を施すための第2の画像処理情報とを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記第2の画像処理情報に基づき逆特性を有する第3の画像処理情報を算定し、この算定した第3の画像処理情報と前記記憶手段に記憶された前記第1の画像処理情報とに基づき第4の画像処理情報を算定する算定手段と、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成する静止画生成手段と、を備え、前記静止画生成手段により静止画を生成する際に、前記第4の画像処理情報に基づく画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成することを特徴とする静止画生成装置を提供するものである。
また、請求項記載の発明では、静止画生成装置が有するコンピュータを、複数のフレーム画像で構成され動画用の画像処理が施された動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、この第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段と、静止画用の画像処理を施すための第1の画像処理情報と動画用の画像処理を施すための第2の画像処理情報とを記憶し、記憶された前記第2の画像処理情報に基づき逆特性を有する第3の画像処理情報を算定し、この算定した第3の画像処理情報と記憶された前記第1の画像処理情報とに基づき第4の画像処理情報を算定し、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成する際に、前記第4の画像処理情報に基づく画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成手段と、して機能させることを特徴とする静止画生成プログラムを提供するものである。
また、請求項記載の発明では、複数のフレーム画像で構成され動画用の画像処理が施された動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得工程と、この第1の取得工程により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得工程と、前記静止画用の画像処理を施すための第1の画像処理情報と、前記動画用の画像処理を施すための第2の画像処理情報とを記憶し、記憶された前記第2の画像処理情報に基づき逆特性を有する第3の画像処理情報を算定し、この算定した第3の画像処理情報と前記記憶手段に記憶された前記第1の画像処理情報とに基づき第4の画像処理情報を算定する算定工程と、前記第1の取得工程により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得工程により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成する静止画生成工程と、を含み、前記静止画生成工程により静止画を生成する際に、前記第4の画像処理情報に基づく画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成することを特徴とする静止画生成方法を提供するものである。
また、請求項10記載の発明では、動画を撮影して前記動画用の画像処理を施す動画撮影手段と、静止画を撮影して前記静止画用の画像処理を施す静止画撮影手段と、前記各撮影手段により撮影されて前記各画像処理が施された動画及び静止画を記録する記録手段と、前記画像処理が施された動画からフレーム画像を取得する取得手段と、この取得手段により取得された前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成手段とを備え、前記取得手段は、前記動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、この第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段とを含み、前記静止画生成手段は、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成し、前記記録手段は、前記静止画生成手段により生成された静止画を更に記録することを特徴とする静止画生成装置を提供するものである。
また、請求項11記載の発明では、動画を撮影して前記動画用の画像処理を施す動画撮影手段と、静止画を撮影して前記静止画用の画像処理を施す静止画撮影手段と、前記各撮影手段により撮影されて前記各画像処理が施された動画及び静止画を記録する記録手段と、を備えた静止画生成装置が有するコンピュータを、前記画像処理が施された動画からフレーム画像を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成手段と、前記動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段と、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成する静止画生成手段と、前記静止画生成手段により生成された静止画を前記記録手段に記録させる手段と、して機能させることを特徴とする静止画生成プログラムを提供するものである。
また、請求項12記載の発明では、動画を撮影して前記動画用の画像処理を施す動画撮影手段と、静止画を撮影して前記静止画用の画像処理を施す静止画撮影手段と、前記各撮影手段により撮影されて前記各画像処理が施された動画及び静止画を記録する記録手段と、を備えた静止画生成装置の静止画生成方法において、前記画像処理が施された動画からフレーム画像を取得する第1の取得工程と、前記取得された前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する工程と、前記第1の取得工程により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得工程と、前記第1の取得工程で取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得工程により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成する工程と、前記生成された単一の静止画を前記記録手段に記録させる工程と、を有することを特徴とする静止画生成方法を提供するものである。
また、請求項13記載の発明では、複数のフレーム画像で構成され動画用の画像処理が施された動画からフレーム画像を取得する取得手段と、この取得手段により取得された前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成手段とを備え、前記取得手段は、前記動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、この第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段とを含み、前記静止画生成手段は、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成するとともに、前記各画像処理はガンマ処理であり、前記静止画生成手段は、前記動画用のガンマ処理が施された前記動画の前記フレーム画像に所定のガンマ処理を施すことにより静止画用のガンマ処理が施された静止画を生成することを特徴とする静止画生成装置を提供するものである。
また、請求項14記載の発明では、複数のフレーム画像で構成され動画用の画像処理が施された動画からフレーム画像を取得する取得手段と、この取得手段により取得された前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成手段とを備え、前記取得手段は、前記動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、この第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段とを含み、前記静止画生成手段は、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成するとともに、前記各画像処理は彩度調整処理であり、前記静止画生成手段は、前記動画用の彩度調整処理が施された前記動画の前記フレーム画像に所定の彩度調整処理を施すことにより静止画用の彩度調整処理が施された静止画を生成することを特徴とする静止画生成装置を提供するものである。
また、請求項15記載の発明では、複数のフレーム画像で構成され動画用の画像処理が施された動画からフレーム画像を取得する取得手段と、この取得手段により取得された前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成手段とを備え、前記取得手段は、前記動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、この第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段とを含み、前記静止画生成手段は、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成するとともに、前記各画像処理はフィルタ処理であり、前記静止画生成手段は、前記動画用のフィルタ処理が施された前記動画の前記フレーム画像に所定のフィルタ処理を施すことにより静止画用のフィルタ処理が施された静止画を生成することを特徴とする静止画生成装置を提供するものである。
また、請求項16記載の発明では、複数のフレーム画像で構成され動画用の画像処理が施された動画からフレーム画像を取得する取得手段と、この取得手段により取得された前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成手段とを備え、前記取得手段は、前記動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、この第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段とを含み、前記静止画生成手段は、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成するとともに、前記各画像処理は露出調整処理であり、前記静止画生成手段は、前記動画用の露出調整処理が施された前記動画の前記フレーム画像に所定の露出調整処理を施すことにより静止画用の露出調整処理が施された静止画を生成することを特徴とする静止画生成装置を提供するものである。
以上説明したように本発明によれば、任意のフレーム画像から静止画を得ようとする動画に如何なる画質パラメータで動画用の画像処理が施されていても、取得手段により取得したフレーム画像に所定の画像処理が施されることにより、静止画用の画像処理が施された適正な画質からなる静止画を生成することができる。
本発明の一実施の形態に係るデジタルカメラのブロック図である。 同実施の形態において用いたコントラスト特性を示す図である。 同実施の形態において用いた彩度特性を示す図である。 (a)は、静止画用のシャープネスフィルタ特性を示す図であり、(b)は、動画用のシャープネスフィルタ特性を示す図である。 同実施の形態における処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態の変形例において用いた露出特性を示す図である。
以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係るデジタルカメラ1の回路構成を示すブロック図である。このデジタルカメラ1は、静止画撮影機能と動画撮影機能とを備えるものであって、CCD2とDSP/CPU3とを有しており、CCD2は、感光部にベイヤー配列の原色フィルターが設けられたものである。DSP/CPU3は、画像データの圧縮・伸張、音声データの処理を含む各種のデジタル信号処理機能を有するとともにデジタルカメラ1の各部を制御するワンチップマイコンである。
DSP/CPU3には、CCD2を駆動するTG(Timing Generator)4が接続されており、TG4には、CCD2から出力される被写体の光学像に応じたアナログの撮像信号が入力するユニット回路5が接続されている。ユニット回路5は、CCD2から出力された撮像信号に含まれるCCD2の駆動ノイズを減少させる相関二重サンプリング回路(CDS回路)と、ノイズ低減後における信号のゲインを調整する自動利得制御回路(AGC回路)、ゲイン調整後の信号をデジタル信号に変換するA/D変換器を含み、CCD2から入力したアナログの撮像信号をデジタルの画像信号、すなわちベイヤーデータに変換し、DSP/CPU3に送る。
DSP/CPU3には、表示装置6、キー入力部7が接続されるとともに、アドレス・データバス10を介してバッファメモリ(DRAM)11、ROM12、保存メモリ13、及び入出力インターフェース14が接続されている。バッファメモリ11は、前記ベイヤーデータ等を一時保存するバッファであるとともに、DSP/CPU3のワーキングメモリとしても使用される。
すなわち、DSP/CPU3は、ユニット回路5から送られてきた前記ベイヤーデータに、ペデスタルクランプ等の処理を施した後、RGBデータに変換し、更にRGBデータを輝度(Y)信号及び色差(UV)信号に変換する。このDSP/CPU3で変換されたYUVデータは、1フレーム分のデータがバッファメモリ11に格納される。バッファメモリ11に格納された1フレーム分のYUVデータは表示装置6へ送られ、そこでビデオ信号に変換された後、スルー画像として表示される。
また、静止画撮影モードにおいて使用者によるシャッターキー操作が検出されると、CCD2及びユニット回路5をスルー画像撮像時とは異なる静止画撮影用の駆動方式や駆動タイミングに切り替えることにより静止画撮影処理を実行し、この静止画撮影処理によりバッファメモリ11に格納された1フレーム分のYUVデータは、DSP/CPU3でJPEG方式等によるデータ圧縮後コード化され、バッファメモリ11内でファイル化された後、アドレス・データバス10を介して保存メモリ13に静止画データとして記録される。
また、動画撮影モードにおいて使用者によるシャッターキー操作により録画開始指示が検出されると、CCD2及びユニット回路5をスルー画像撮像時とは異なる動画撮影用の駆動方式や駆動タイミングに切り替えることにより動画撮影処理を開始し、この動画撮影処理によりバッファメモリ11に格納されたYUVデータは順次DSP/CPU3へ送られ、所定のMPEGのコーデックによりデータ圧縮後コード化されて、バッファメモリ11及びアドレス・データバス10を介してフレームデータ(ビデオデータ)として保存メモリ13に順次書き込まれる。係る一連の動作はフレーム毎に繰り返し実行され、バッファメモリ11内のYUVデータ(圧縮データ)は順次書き換えられる。つまりストリーム記録される。また、DSP/CPU3は、静止画又は動画の再生時には保存メモリ13から読み出された静止画や動画のデータを伸張し、静止画データや動画像のフレームデータとしてバッファメモリ11の画像データ作業領域に展開する。
表示装置6は、カラーLCDとその駆動回路とを含み、撮影待機状態にあるときにはCCD2によって撮像された被写体画像をスルー画像として表示し、記録画像の再生時には保存メモリ13から読み出されて伸張された記録画像を表示する。キー入力部7は、シャッターキー、電源キー等の複数の操作キーを含み、使用者によるキー操作に応じたキー入力信号をDSP/CPU3に出力する。なお、シャッタキーは動画撮影時には録画開始/終了ボタンとしても機能する。
また、ROM12には静止画撮影時、動画撮影時、スルー画撮影時等の各撮影時における適正な露出値(EV)に対応する絞り値(F)とシャッタースピードとの組み合わせを示すプログラム線図を構成するプログラムAEデータや、EV値表も格納されている。そして、DSP/CPU3がプログラム線図により設定されるシャッタースピードに基づき設定した電荷蓄積時間はシャッターパルスとして、TG4を介してCCD2に供給され、これに従いCCD2が動作することにより電荷蓄積時間すなわち露光時間が制御される。つまりCCD2は電子シャッターとして機能する。
さらに、ROM12には、後述するフローチャートに示すプログラム及びデジタルカメラとして機能するに必要な各種プログラムが格納されているとともに、図2に示す静止画用である第1のコントラストカーブ(ガンマカーブ)A1及び動画用である第2のコントラストカーブ(ガンマカーブ)A2、図3に示す静止画用である第1の彩度カーブB1及び動画用である第2の彩度カーブB2、図4に示した静止画用のシャープネスフィルタC1及び動画用のシャープネスフィルタC2が記憶されている。
なお、このデジタルカメラ1は、前記入出力インターフェース14を備えており、よって、この入出力インターフェース14を介してプリンタやパソコンやTV受像機等の外部機器に接続することが可能である。
以上の構成に係る本実施の形態において、静止画撮影モードが設定されている状態で使用者によりシャッターキーが操作されると、CCD2及びユニット回路5を静止画撮影用の駆動方式や駆動タイミングに切り替えることにより静止画撮影処理を実行し、この静止画撮影処理によりバッファメモリ11に格納された1フレーム分のYUVデータは、DSP/CPU3で、第1のコントラストカーブA1、第1の彩度カーブB1、静止画用のシャープネスフィルタC1を適用して画像処理される。しかる後に、JPEG方式でデータ圧縮した後コード化され、バッファメモリ11内でファイル化された後、アドレス・データバス10を介して保存メモリ13に静止画データ(静止画ファイル)として記録される。
また、動画撮影モードが設定されている状態において、使用者によるシャッターキー操作により録画開始操作があると、CCD2及びユニット回路5を動画撮影用の駆動方式や駆動タイミングに切り替えることにより動画撮影処理を開始し、この動画撮影処理によりバッファメモリ11に格納されたYUVデータは順次DSP/CPU3へ送られ、第2のコントラストカーブA2、第2の彩度カーブB2、動画用のシャープネスフィルタC2を適用して画像処理される。しかる後に、MPEG方式のコーデックによりデータ圧縮した後コード化され、最終的にはアドレス・データバス10を介して動画ファイルとして保存メモリ13に記録される。
そして、このように保存メモリ13に動画ファイルが格納されている状態において、ユーザによるキー入力部7の所定の操作により、静止画作成モードが設定されると、DSP/CPU3は、前記プログラムに基づき、図5のフローチャートに示す処理を実行する。すなわち、ユーザはキー入力部7の操作により、保存メモリ13に格納されているいずれかの動画ファイルを選択して再生し、任意のフレーム画像を選択して動画フレームからの静止画像の生成を指示する(ステップS1)。するとDSP/CPU3は、動画ファイルから選択指示されたフレームの動画フレーム信号を読み出して、バッファメモリ11内にて伸張処理して、YUVデータに変換する(ステップS2)。
引き続き、ROM12から前記静止画用の第1のコントラストカーブA1を読み出すとともに(ステップS3)、前記動画用の第2のコントラストカーブA2を読み出す(ステップS4)。そして、このステップS4で読み出した第2のコントラストカーブA2の逆カーブを算定して、これを第3のコントラストカーブとする(ステップS5)。したがって、このステップS5での処理により、図2に示すように、第2のコントラストカーブA2の逆カーブである第3のコントラストカーブA3が得られることとなる。
さらに、第3のコントラストカーブA3に第1のコントラストカーブA1を乗じて、これを第4のコントラストカーブとする(ステップS6)。このステップS6での処理により、図2に示すように、第4のコントラストカーブA4が得られることとなる。そして、前記ステップS2で読み出して伸張した動画フレーム信号、つまり1フレーム分のYUVデータに、前記第4のコントラストカーブA4を適用してコントラスト変換する処理を施す(ステップS7)。
つまり、前述のように動画撮影時において、適用された第2のコントラストカーブA2に対し逆特性を有する第3のコントラストカーブA3を、伸張した動画フレーム信号(フレーム画像)に適用すると(第1の適用)、図2に示すように、当該動画フレーム信号のガンマ特性(ガンマカーブ)は一旦平衡ガンマE1となる。したがって、この平衡ガンマE1となった動画フレーム信号に第1のコントラストカーブA1を適用すれば(第2の適用)、当該動画フレーム信号のガンマ特性(ガンマカーブ)は静止画用の最適なコントラストである第1のコントラストカーブA1に変化したこととなる。よって、第2のコントラストカーブA2に対し逆特性を有する第3のコントラストカーブA3と前記第1のコントラストカーブA1とを重ね合わせて、第4のコントラストカーブA4を予め算定し(ステップS6)、この第4のコントラストカーブA4を適用すれば(ステップS7)、前記第1及び第2の適用を同時に行うこととなり、前記フレーム画像のガンマ特性(ガンマカーブ)は静止画用の最適なコントラストである第1のコントラストカーブA1に変化する。
また、それぞれのコントラストカーブを伝達関数で示すと、
第1のコントラストカーブA1=H(S)
第2のコントラストカーブA2=G(S)
と仮におくと、
F(S)=(1/G(S))×H(S)
となるF(S)のようなガンマを動画の信号に、一挙に適用すればよい。そのカーブが第4のコントラストカーブA4となるのである。
なお、本実施の形態においては、ステップS3〜ステップS6の処理を行うことによって、第4のコントラストカーブA4を算定するようにしたが、ROM12に第4のコントラストカーブA4を記憶させておき、単一のステップでROM12から第4のコントラストカーブA4を読み出して、ステップS7でこれを動画フレーム信号に適用するようにしてもよい。このようにすれば、ステップS3〜ステップS6の処理を行うことなく、単にROM12から第4のコントラストカーブA4を読み出すだけで済み、処理を簡単化することができる。また、ROM12に第3のコントラストカーブA3を記憶させておくようにしてもよい。このようにすれば、ステップS4およびステップS5の処理を行う必要がなくなるので、この場合も処理を簡単化することができる。
引き続き、ROM12から前記静止画用の第1の彩度カーブB1を読み出すとともに(ステップS8)、前記動画用の第2の彩度カーブB2を読み出す(ステップS9)。そして、このステップS9で読み出した第2の彩度カーブB2の逆カーブを算定して、これを第3の彩度カーブとする(ステップS10)。さらに、第3の彩度カーブに第1の彩度カーブB1を乗じて、これを第4の彩度カーブとする(ステップS11)。このステップS11での処理により、図3に示すように、第4の彩度カーブB4が得られることとなる。そして、前記ステップS7で第4のコントラストカーブA4が適用された1フレーム分のYUVデータに、前記第4の彩度カーブB4を適用して彩度変換する処理を施す(ステップS12)。
つまり、前述のように動画撮影時において、適用された第2の彩度カーブB2に対し逆特性を有する第3の彩度カーブを、伸張した動画フレーム信号(フレーム画像)に適用すると(第1の適用)、図3に示すように、当該動画フレーム信号の彩度特性(彩度カーブ)は一旦平衡彩度E2となる。したがって、この平衡彩度E2となった動画フレーム信号に第1の彩度カーブB1を適用すれば(第2の適用)、当該動画フレーム信号の彩度特性(彩度カーブ)は静止画用の最適な彩度である第1の彩度カーブB1に変化したこととなる。よって、第2の彩度カーブB2に対し逆特性を有する第3の彩度カーブB3と前記第1の彩度カーブB1とを重ね合わせて、第4の彩度カーブB4を予め算定し(ステップS11)、この第4の彩度カーブB4を適用すれば(ステップS12)、前記第1及び第2の適用を同時に行うこととなり、前記フレーム画像は静止画用の最適な彩度である第1の彩度カーブB1に変化する。
なお、本実施の形態においては、ステップS8〜ステップS11の処理を行うことによって、第4の彩度カーブB4を算定するようにしたが、ROM12に第4の彩度カーブB4を記憶させておき、単一のステップでROM12から第4の彩度カーブB4を読み出して、ステップS12でこれを動画フレーム信号に適用するようにしてもよい。このようにすれば、ステップS8〜ステップS11の処理を行うことなく、単にROM12から第4の彩度カーブB4を読み出すだけで済み、処理を簡単化することができる。また、ROM12に第3の彩度カーブを記憶させておくようにしてもよい。このようにすれば、ステップS9およびステップS10の処理を行う必要がなくなるので、この場合も処理を簡単化することができる。
引き続き、ROM12から前記静止画用の第1のシャープネスフィルタカーブC1を読み出すとともに(ステップS13)、前記動画用の第2のシャープネスフィルタカーブC2を読み出す(ステップS14)。そして、このステップS14で読み出した第2のシャープネスフィルタカーブC2の逆カーブを算定して、これを第3のシャープネスフィルタカーブとする(ステップS15)。さらに、第3のシャープネスフィルタカーブに第1のシャープネスフィルタカーブC1を乗じて、これを第4のシャープネスフィルタカーブとする(ステップS16)。そして、前記ステップS7で第4のコントラストカーブA4が適用され、かつ前記ステップS12で第4の彩度カーブB4が適用された1フレーム分のYUVデータに、前記第4のシャープネスフィルタカーブを適用してシャープネスフィルタ処理を施す(ステップS17)。
つまり、前述のように動画撮影時において、適用された第2のシャープネスフィルタカーブC2に対し逆特性を有する第3のシャープネスフィルタカーブを、伸張した動画フレーム信号(フレーム画像)に適用すると(第1の適用)、当該動画フレーム信号のシャープネスフィルタ特性(シャープネスフィルタカーブ)は一旦平衡となる。したがって、この平衡となった動画フレーム信号に第1のシャープネスフィルタカーブC1を適用すれば(第2の適用)、当該動画フレーム信号のシャープネスフィルタ特性(シャープネスフィルタカーブ)は静止画用の最適なシャープネスである第1のシャープネスフィルタカーブC1に変化したこととなる。よって、第2のシャープネスフィルタカーブC2に対し逆特性を有する第3のシャープネスフィルタカーブと前記第1のシャープネスフィルタカーブC1とを重ね合わせて、第4のシャープネスフィルタカーブを予め算定し(ステップS16)、この第4のシャープネスフィルタカーブを適用すれば(ステップS17)、前記第1及び第2の適用を同時に行うこととなり、前記フレーム画像のシャープネスフィルタ特性(シャープネスフィルタカーブ)は静止画用の最適なシャープネスである第1のシャープネスフィルタカーブC1に変化する。
すなわち、静止画に適用しているフィルタの伝達関数をH(S)とし、動画に適用しているフィルタの伝達関数をG(S)とする。このとき、F(S)=(1/G(S))×H(S)となるような伝達関数F(S)を動画のフレームに対して適用すれば、静止画最適のシャープネスとなるのである。
なお、本実施の形態においては、ステップS13〜ステップS16の処理を行うことによって、第4のシャープネスフィルタカーブを算定するようにしたが、ROM12に第4のシャープネスフィルタカーブを記憶させておき、単一のステップでROM12から第4のシャープネスフィルタカーブを読み出して、ステップS17でこれを動画フレーム信号に適用するようにしてもよい。このようにすれば、ステップS13〜ステップS16の処理を行うことなく、単にROM12から第4のシャープネスフィルタカーブを読み出すだけで済み、処理を簡単化することができる。また、ROM12に第3のシャープネスフィルタカーブを記憶させておくようにしてもよい。このようにすれば、ステップS14およびステップS15の処理を行う必要がなくなるので、この場合も処理を簡単化することができる。
引き続き、静止画信号に変換するに必要な処理やレイアウト上の配置処理を行う(ステップS18)。ここで、本実施の形態は、前記ステップS1でユーザが選択した動画フレームとともに、その直前の4フレームと直後の4フレームとを含む計9枚の静止画をレイアウトし一つの静止画ファイルにして保存するものである。したがって、このステップS18では、以上に説明したステップS2〜S17の処理により最適なコントラスト等に変換された静止画を所定の領域内にレイアウトする。
次に、前記9枚分のフレームにおける最後のフレームに対する処理が完了したか否かを判断する(ステップS19)。これら9枚分のフレームにおける最後のフレームに対する処理が完了していない場合には、このステップS19での判断はNOとなる。よって、この場合には次の処理対象のフレームを選択した後(ステップS20)、ステップS2からの処理を繰り返す。
そして、9枚分のフレームにおける最後のフレームに対する処理が完了すると、ステップS19の判断がYESとなり、9枚分の静止画データ(YUVデータ)を合成してレイアウトした合成静止画データをJPEG変換し、保存メモリ13に保存する(ステップS21)。したがって、この保存メモリ13に保存した静止画ファイルを、入出力インターフェース14を介してプリンタやパソコンに供給することにより、画像が「暗い」「ぼやっとしている」「鮮やかさが足りない」といった印象を与えることのない静止画を印刷あるいは表示することができる。
(本実施の形態の変形例)
図6は、本実施の形態の変形例を示すものであり、前記ROM12には、図2に示した静止画用である第1のコントラストカーブA1と同様の静止画用である第1のコントラストカーブ(ガンマカーブ)F1と図2に示した動画用である第2のコントラストカーブA2に加えて静止画作成モードにおいて使用される第2のコントラストカーブ(ガンマカーブ)F2が記憶されている。この第2のコントラストカーブF2は、図2に示した動画用である第2のコントラストカーブA2に、動画用の適正露出を加味したものである。すなわち、前述したように、家庭用のTVの画質は、ハイキー/ハイコントラストで高彩度、つまり派手目の絵作りがなされるように、調整されて出荷されている。したがって、動画用のコントラストカーブは、このような家庭用のTV画面上で再生された場合に、最適画質となるように静止画のそれに比較すると低めの値をとっている。さらに、コントラストカーブのみならず、「適正露出」と判定する露出の判定値も静止画のそれとは異なる場合がある。つまり、動画撮影時には静止画撮影時よりも露出アンダーな状態にして、静止画のそれに比較すると低めの値をとる場合がある。しかして、この変形例における静止画作成用である第2のコントラストカーブF2は、前記第2のコントラストカーブA2(図2)に動画用の露出補正分(露出アンダー)のゲインアップを加味した特性とされているのである。
したがって、動画撮影モードが設定されている状態において、使用者によるシャッターキー操作により録画開始操作があると、CCD2及びユニット回路5を動画撮影用の駆動方式や駆動タイミングに切り替えることにより動画撮影処理を開始し、この動画撮影処理によりバッファメモリ11に格納されたYUVデータは順次DSP/CPU3へ送られ、第2のコントラストカーブA2を適用して画像処理される。しかる後に、MPEG方式のコーデックによりデータ圧縮した後コード化され、最終的にはアドレス・データバス10を介して動画ファイルとして保存メモリ13に記録される。
また、この保存メモリ13に保存されている動画ファイルにおいて、任意のフレーム画像から静止画を生成するに際しては、前述した図5のフローチャートにおけるステップS3〜ステップS7と同様の処理を行えばよい。すなわち、ROM12から前記静止画用の第1のコントラストカーブF1を読み出すとともに(ステップS3)、前記静止画作成用の第2のコントラストカーブF2を読み出す(ステップS4)。そして、このステップS4で読み出した第2のコントラストカーブF2の逆カーブを算定して、これを第3のコントラストカーブとする(ステップS5)。したがって、このステップS5での処理により、図6に示すように、第2のコントラストカーブF2の逆カーブである第3のコントラストカーブF3が得られることとなる。
さらに、第3のコントラストカーブF3に第1のコントラストカーブF1を乗じて、これを第4のコントラストカーブとする(ステップS6)。このステップS6での処理により、図6に示すように、第4のコントラストカーブF4が得られることとなる。そして、前記ステップS2で読み出して伸張した動画フレーム信号、つまり1フレーム分のYUVデータに、前記第4のコントラストカーブF4を適用してコントラスト変換する処理を施す(ステップS7)。
なお、この変形例においても、ROM12に第4のコントラストカーブF4を記憶させておき、単一のステップでROM12から第4のコントラストカーブF4を読み出して、ステップS7でこれを動画フレーム信号に適用するようにしてもよい。また、ROM12に第3のコントラストカーブF3を記憶させておくようにしてもよい。
また、この変形例においては動画用の露出補正分を加味したコントラストカーブを用いて静止画生成処理する場合を示したが、コントラストカーブに露出補正分を加味することなく、別途露出補正分のみに対して変換処理を実行して静止画を生成するようにしてもよい。
また、実施の形態及び変形例においては、動画用の画質特性とは逆の特性を用い、フレーム画像から生成された静止画の画質パラメータを撮影された静止画の画質パラメータと完全に一致させるようにしたが、「動画は先鋭度が足りないのでやや味付けする」などの目的のために、逆特性とは異なるパラメータを適用するようにしてもよい。
また、実施の形態においては、複数のフレーム画像に対応する複数枚分の静止画を自動的に合成して静止画ファイルを作成するようにしたが、単一の静止画のみを生成するようにしてもよい。
さらに、実施の形態においては、動画は固定的な特性カーブで画像処理されるものとしたが、固定的ではなくガンマカーブを変更しつつ動画撮影を行うカメラにおいては、各フレームと関連付けてどのようなガンマカーブが適用されたのかを示す関連情報を記録しておき、静止画生成時に前記関連情報を参照して適用する逆ガンマカーブを決定するといった方法も考えられる。また、フレーム毎に関連情報を記録することは記録に要する処理負担が大きくなってしまうので、動画ファイル毎に当該動画において最も適用頻度が高いガンマカーブ等を記録しておくようにしてもよい。
加えて、前述した実施の形態においては、YUVデータの状態で図5のフローチャートに示した処理を実行するようにしたり、静止画撮影時及び動画撮影時にYUVデータの状態(段階)でコントラスト変換処理、彩度変換処理、シャープネスフィルタ処理、露出変換処理等を実行するようにしたが、ベイヤーデータあるいはRGBデータの状態(段階)で同様の処理を実行するようにしてもよい。
1 デジタルカメラ
2 CCD
3 DSP/CPU
4 TG
5 ユニット回路
6 表示装置
7 キー入力部
10 データバス
11 バッファメモリ
12 ROM
13 保存メモリ
14 入出力インターフェース

Claims (16)

  1. 複数のフレーム画像で構成され動画用の画像処理が施された動画からフレーム画像を取得し、この取得した前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成装置において、
    前記動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、
    この第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段と、
    前記静止画用の画像処理を施すための第1の画像処理情報と、前記動画用の画像処理を施すための第2の画像処理情報とを記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された前記第2の画像処理情報に基づき逆特性を有する第3の画像処理情報を算定し、この算定した第3の画像処理情報と前記記憶手段に記憶された前記第1の画像処理情報とに基づき第4の画像処理情報を算定する算定手段と、
    前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成する静止画生成手段と、を備え、
    前記静止画生成手段により静止画を生成する際に、前記第4の画像処理情報に基づく画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成することを特徴とする静止画生成装置。
  2. 動画を撮影して前記動画用の画像処理を施す動画撮影手段と、
    静止画を撮影して前記静止画用の画像処理を施す静止画撮影手段と、
    前記各撮影手段により撮影されて前記各画像処理が施された動画及び静止画を記録する記録手段とを備え、
    前記第1の取得手段と前記第2の取得手段は、前記記録手段に記録された動画から前記フレーム画像を取得し、
    前記記録手段は、前記静止画生成手段により生成された静止画を更に記録することを特徴とする請求項1記載の静止画生成装置。
  3. 前記各画像処理はガンマ処理であり、
    前記静止画生成手段は、前記動画用のガンマ処理が施された前記動画の前記フレーム画像に所定のガンマ処理を施すことにより静止画用のガンマ処理が施された静止画を生成することを特徴とする請求項1又は2記載の静止画生成装置。
  4. 前記動画用のガンマ処理が施された前記動画の前記フレーム画像を静止画用のガンマ処理が施された静止画に変換するためのガンマカーブを記憶する記憶手段を含み、
    前記静止画生成手段は、前記動画用のガンマ処理が施された前記動画の前記フレーム画像に前記記憶手段に記憶されたガンマカーブに基づくガンマ処理を施すことにより静止画用のガンマ処理が施された静止画を生成することを特徴とする請求項1、2又は3記載の静止画生成装置。
  5. 前記各画像処理は彩度調整処理であり、
    前記静止画生成手段は、前記動画用の彩度調整処理が施された前記動画の前記フレーム画像に所定の彩度調整処理を施すことにより静止画用の彩度調整処理が施された静止画を生成することを特徴とする請求項1からにいずれか記載の静止画生成装置。
  6. 前記各画像処理はフィルタ処理であり、
    前記静止画生成手段は、前記動画用のフィルタ処理が施された前記動画の前記フレーム
    画像に所定のフィルタ処理を施すことにより静止画用のフィルタ処理が施された静止画を
    生成することを特徴とする請求項1からにいずれか記載の静止画生成装置。
  7. 前記各画像処理は露出調整処理であり、
    前記静止画生成手段は、前記動画用の露出調整処理が施された前記動画の前記フレーム
    画像に所定の露出調整処理を施すことにより静止画用の露出調整処理が施された静止画を
    生成することを特徴とする請求項1からにいずれか記載の静止画生成装置。
  8. 静止画生成装置が有するコンピュータを、
    複数のフレーム画像で構成され動画用の画像処理が施された動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、
    この第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段と、
    静止画用の画像処理を施すための第1の画像処理情報と動画用の画像処理を施すための第2の画像処理情報とを記憶し、記憶された前記第2の画像処理情報に基づき逆特性を有する第3の画像処理情報を算定し、この算定した第3の画像処理情報と記憶された前記第1の画像処理情報とに基づき第4の画像処理情報を算定し、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成する際に、前記第4の画像処理情報に基づく画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成手段と、
    して機能させることを特徴とする静止画生成プログラム。
  9. 複数のフレーム画像で構成され動画用の画像処理が施された動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得工程と、
    この第1の取得工程により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得工程と、
    前記静止画用の画像処理を施すための第1の画像処理情報と、前記動画用の画像処理を施すための第2の画像処理情報とを記憶し、記憶された前記第2の画像処理情報に基づき逆特性を有する第3の画像処理情報を算定し、この算定した第3の画像処理情報と前記記憶手段に記憶された前記第1の画像処理情報とに基づき第4の画像処理情報を算定する算定工程と、
    前記第1の取得工程により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得工程により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成する静止画生成工程と、を含み、
    前記静止画生成工程により静止画を生成する際に、前記第4の画像処理情報に基づく画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成することを特徴とする静止画生成方法。
  10. 動画を撮影して前記動画用の画像処理を施す動画撮影手段と、
    静止画を撮影して前記静止画用の画像処理を施す静止画撮影手段と、
    前記各撮影手段により撮影されて前記各画像処理が施された動画及び静止画を記録する
    記録手段と、
    前記画像処理が施された動画からフレーム画像を取得する取得手段と、
    この取得手段により取得された前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成手段と
    を備え、
    前記取得手段は、前記動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、
    この第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段とを含み、
    前記静止画生成手段は、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成し、
    前記記録手段は、前記静止画生成手段により生成された静止画を更に記録することを特
    徴とする静止画生成装置。
  11. 動画を撮影して前記動画用の画像処理を施す動画撮影手段と、静止画を撮影して前記静止画用の画像処理を施す静止画撮影手段と、前記各撮影手段により撮影されて前記各画像処理が施された動画及び静止画を記録する記録手段と、を備えた静止画生成装置が有するコンピュータを、
    前記画像処理が施された動画からフレーム画像を取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成手段と、
    前記動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、
    前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段と、
    前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成する静止画生成手段と、
    前記静止画生成手段により生成された静止画を前記記録手段に記録させる手段と、
    して機能させることを特徴とする静止画生成プログラム。
  12. 動画を撮影して前記動画用の画像処理を施す動画撮影手段と、静止画を撮影して前記静止画用の画像処理を施す静止画撮影手段と、前記各撮影手段により撮影されて前記各画像処理が施された動画及び静止画を記録する記録手段と、を備えた静止画生成装置の静止画生成方法において、
    前記画像処理が施された動画からフレーム画像を取得する第1の取得工程と、
    前記取得された前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する工程と、
    前記第1の取得工程により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得工程と、
    前記第1の取得工程で取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得工程により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成する工程と、
    前記生成された単一の静止画を前記記録手段に記録させる工程と、を有することを特徴とする静止画生成方法。
  13. 複数のフレーム画像で構成され動画用の画像処理が施された動画からフレーム画像を取得する取得手段と、
    この取得手段により取得された前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成手段と
    を備え、
    前記取得手段は、前記動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、
    この第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段とを含み、
    前記静止画生成手段は、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成するとともに、
    前記各画像処理はガンマ処理であり、
    前記静止画生成手段は、前記動画用のガンマ処理が施された前記動画の前記フレーム画像に所定のガンマ処理を施すことにより静止画用のガンマ処理が施された静止画を生成することを特徴とする静止画生成装置。
  14. 複数のフレーム画像で構成され動画用の画像処理が施された動画からフレーム画像を取得する取得手段と、
    この取得手段により取得された前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成手段と
    を備え、
    前記取得手段は、前記動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、
    この第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段とを含み、
    前記静止画生成手段は、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成するとともに、
    前記各画像処理は彩度調整処理であり、
    前記静止画生成手段は、前記動画用の彩度調整処理が施された前記動画の前記フレーム画像に所定の彩度調整処理を施すことにより静止画用の彩度調整処理が施された静止画を生成することを特徴とする静止画生成装置。
  15. 複数のフレーム画像で構成され動画用の画像処理が施された動画からフレーム画像を取得する取得手段と、
    この取得手段により取得された前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成手段と
    を備え、
    前記取得手段は、前記動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、
    この第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段とを含み、
    前記静止画生成手段は、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成するとともに、
    前記各画像処理はフィルタ処理であり、
    前記静止画生成手段は、前記動画用のフィルタ処理が施された前記動画の前記フレーム画像に所定のフィルタ処理を施すことにより静止画用のフィルタ処理が施された静止画を生成することを特徴とする静止画生成装置。
  16. 複数のフレーム画像で構成され動画用の画像処理が施された動画からフレーム画像を取得する取得手段と、
    この取得手段により取得された前記動画用の画像処理が施されたフレーム画像に所定の画像処理を施すことにより静止画用の画像処理が施された静止画を生成する静止画生成手段と
    を備え、
    前記取得手段は、前記動画からフレーム画像を選択して取得する第1の取得手段と、
    この第1の取得手段により取得されたフレーム画像と時間的に近接する複数のフレーム画像を取得する第2の取得手段とを含み、
    前記静止画生成手段は、前記第1の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画と、前記第2の取得手段により取得されたフレーム画像に対応する静止画とを含む複数の静止画をレイアウトし一つの静止画を生成するとともに、
    前記各画像処理は露出調整処理であり、
    前記静止画生成手段は、前記動画用の露出調整処理が施された前記動画の前記フレーム画像に所定の露出調整処理を施すことにより静止画用の露出調整処理が施された静止画を生成することを特徴とする静止画生成装置。
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