JP5211947B2 - 撮像装置及びプログラム - Google Patents

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本発明は、動画像及び静止画像を撮影する撮像装置及びプログラムに関する。
従来、一のシーンに係る動画像や静止画像を撮影するデジタルカメラが知られている(例えば、特許文献1参照)。このデジタルカメラは、低解像度の動画の中に一定間隔ごとに高解像度の画像が混在した一つのストリームを記録しておき、一の静止画像を表示する際に、当該静止画像のフレームが高解像度のものであれば、その高解像度の画像を表示し、低解像度のものであれば、前後の画像から高解像度の画像を生成して表示する。
ところで、動画像の撮影の際には、動画再生時のなめらかさを実現するため、露光時間をできる限り長くする一方で、静止画の撮影の際には、画像ぶれの発生を防ぐために露光時間を短めに設定するのが好ましい。そこで、「ぶれ軽減」機能を具備するカメラにあっては、動画像の記録中に静止画像として記録される画像フレームだけ露光時間を短くして記録するという方法が開発されている。
特開2006−211426号公報
しかしながら、静止画像として記録される画像フレームだけ露光時問を短めにして記録すると、動画再生の際に、当該静止画像に係る画像フレームだけ露光時間が異なるため、動画品質としての連続性が損なわれるという問題があった。
そこで、本発明の課題は、例えば動画像の記録中などにおいて、ぶれの少ない静止画像を取得することができる撮像装置及びプログラムを提供することである。
上記課題を解決するため請求項1に記載の発明の撮像装置は、被写体を撮像して画像フレームを生成する撮像手段と、前記撮像手段により生成された画像フレームの画像ぶれ量を検出するぶれ量検出手段と、静止画像の記録を指示する静止画記録指示手段と、前記静止画記録指示手段の指示タイミングに対応して前記撮像手段により生成された複数の画像フレームのうち、前記ぶれ量検出手段により検出される画像ぶれ量がより少ない画像フレームを静止画像として記録する第1の静止画記録手段と、前記ぶれ量検出手段により検出される画像ぶれ量とは関係無く、前記静止画記録指示手段の指示タイミングに対応して前記撮像手段により生成された画像フレームを静止画像として記録する第2の静止画記録手段と、前記撮像手段により逐次被写体を撮像して逐次生成される画像フレームを動画像として記録する動画記録手段と、前記静止画記録指示手段により静止画像の記録が指示された場合に、その指示が前記動画記録手段による動画像の記録動作中に行われたものか否かに応じて前記第1の静止画記録手段と第2の静止画記録手段のいずれかを選択して静止画像を記録させる記録制御手段と、を備えることを特徴としている。
請求項2に記載の発明は更に、前記第1の静止画記録手段は、前記静止画記録指示手段の指示タイミングに対応して前記撮像手段により第1露光時間で被写体を撮像して生成された複数の画像フレームのうち、前記ぶれ量検出手段により検出される画像ぶれ量がより少ない画像フレームを静止画像として記録し、前記第2の静止画記録手段は、前記ぶれ量検出手段により検出される画像ぶれ量とは関係無く、前記静止画記録指示手段の指示タイミングに対応して前記撮像手段により前記第1露光時間よりも短い第2露光時間で被写体を撮像して生成された画像フレームを静止画像として記録し、前記動画記録手段は、前記撮像手段により前記第1露光時間で逐次被写体を撮像して逐次生成される画像フレームを動画像として記録し、前記記録制御手段は、前記動画記録手段による動画像の記録動作中に前記静止画記録指示手段により静止画像の記録が指示された場合であって、前記撮像手段が被写体を撮像する露光時間が第1露光時間である場合には、前記第1の静止画記録手段を選択して静止画像を記録させ、前記動画記録手段による動画像の記録動作中ではないときに前記静止画記録指示手段により静止画像の記録が指示された場合であって、前記撮像手段が被写体を撮像する露光時間が第1露光時間よりも短い第2露光時間である場合には、前記第2の静止画記録手段を選択して静止画像を記録させることを特徴としている。
請求項3に記載の発明は更に、前記撮像手段により被写体を所定のフレームレートで撮像させて前記第1解像度の複数の画像フレームを逐次生成させる撮像制御手段と、前記撮像制御手段の制御により生成された前記複数の画像フレームの各々に対応させて前記第2解像度の画像フレームを逐次生成する低解像度画像生成手段と、前記ぶれ量検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像制御手段の制御により生成された前記複数の画像フレームのうち、前記画像ぶれ量が最も少ない画像フレームを特定する特定手段と、を更に備え、前記動画記録手段は、前記低解像度画像生成手段により生成された前記第2解像度の画像フレームからなる動画像を記録し、前記第1の静止画記録手段は、前記特定手段により特定された前記画像フレームを前記第2解像度よりも高解像度の静止画像として記録することを特徴としている。
請求項4に記載の発明は更に、前記撮像制御手段は、前記撮像手段が被写体を撮像する露光時間を、前記動画記録手段により動画像を記録する場合には前記第1露光時間に設定し、且つ、前記第2の静止画記録手段により静止画像を記録する場合には前記第2露光時間に設定し、且つ、前記動画記録手段により動画像を記録中に前記静止画記録手段により静止画像を記録する場合には前記第1露光時間に設定する露光時間設定手段を備えることを特徴としている。
請求項5に記載の発明は更に、前記ぶれ量検出手段は、撮像装置本体の角速度を検出して所定の検出信号を出力する角速度検出手段を備え、前記角速度検出手段から出力された前記所定の検出信号に基づいて、前記撮像制御手段により生成された前記複数の画像フレームの各々における画像ぶれ量を検出することを特徴としている。
請求項6に記載の発明は更に、前記ぶれ量検出手段は、前記撮像制御手段により生成された前記複数の画像フレームの各々における高周波成分を算出する高周波成分算出手段を備え、前記高周波成分算出手段により算出された前記高周波成分に基づいて、前記複数の画像フレームの各々における画像ぶれ量を検出することを特徴としている。
請求項7に記載の発明は更に、前記ぶれ量検出手段は、撮像装置本体の角速度を検出して所定の検出信号を出力する角速度検出手段と、前記撮像制御手段により生成された前記複数の画像フレームの各々における高周波成分を算出する高周波成分算出手段と、を備え、前記角速度検出手段から出力された前記所定の検出信号及び前記高周波成分算出手段により算出された前記高周波成分に基づいて、前記複数の画像フレームの各々における画像ぶれ量を検出することを特徴としている。
請求項8に記載の発明は更に、前記ぶれ量検出手段は、前記静止画記録指示手段による前記静止画像の記録の指示に基づいて、前記撮像手段により生成された前記複数の画像フレームの各々における画像ぶれ量を検出することを特徴としている。
請求項9に記載の発明は更に、前記撮像制御手段は、前記静止画記録指示手段による前記静止画像の記録の指示に応じて、当該指示前よりも高速のフレームレートで前記撮像手段により被写体を撮像させて前記複数の画像フレームを生成することを特徴としている。
請求項10に記載の発明は更に、前記撮像手段により生成された前記複数の画像フレームを一時的に記憶する一時記憶手段を備え、前記ぶれ量検出手段および前記特定手段は、前記一時記憶手段により記憶されている複数の画像フレームに基づいて前記画像ぶれ量の検出および前記画像ぶれ量が最も少ない画像フレームの特定を行うことを特徴としている。
請求項11に記載の発明は更に、前記一時記憶手段は、前記第1の静止画記録手段による前記静止画像の記録が行われない場合、又は、前記第1の静止画記録手段による前記静止画像の記録後に、一時的に記憶されている当該静止画像に係る前記画像フレーム以外の画像フレームを破棄することを特徴としている。
請求項12に記載の発明は更に、前記撮像手段により生成された前記複数の画像フレームに基づいて、被写体画像を表示する表示手段と、前記撮像手段により生成された前記複数の画像フレームの各々に対応させて前記第1解像度よりも低解像度、且つ、前記第2解像度よりも高解像度である第3解像度の画像フレームを逐次生成する中解像度画像生成手段と、前記中解像度画像生成手段により生成された前記第3解像度の画像フレームの各々に対応させて前記表示部による前記被写体画像の表示用の第4解像度の画像フレームを生成する表示解像度画像生成手段と、を備え、前記低解像度画像生成手段は、前記中解像度画像生成手段により生成された前記第3解像度の画像フレームの各々に対応させて前記第2解像度の画像フレームを生成することを特徴としている。
請求項13に記載の発明のプログラムは、被写体を撮像して画像フレームを生成する撮像手段を備える撮像装置のコンピュータを、前記撮像手段により生成された画像フレームの画像ぶれ量を検出するぶれ量検出手段、静止画像の記録を指示する静止画記録指示手段、前記静止画記録指示手段の指示タイミングに対応して前記撮像手段により生成された複数の画像フレームのうち、前記ぶれ量検出手段により検出される画像ぶれ量がより少ない画像フレームを静止画像として記録する第1の静止画記録手段、前記ぶれ量検出手段により検出される画像ぶれ量とは関係無く、前記静止画記録指示手段の指示タイミングに対応して前記撮像手段により生成された画像フレームを静止画像として記録する第2の静止画記録手段、前記撮像手段により逐次被写体を撮像して逐次生成される画像フレームを動画像として記録する動画記録手段、前記静止画記録指示手段により静止画像の記録が指示された場合に、その指示が前記動画記録手段による動画像の記録動作中に行われたものか否かに応じて前記第1の静止画記録手段と第2の静止画記録手段のいずれかを選択して静止画像を記録させる記録制御手段、として機能させることを特徴としている。
本発明によれば、例えば露光時間の異なる動画像の記録中などであっても、ぶれの少ない静止画像を取得することができる。
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
[実施形態1]
図1は、本発明を適用した実施形態1の撮像装置100の概略構成を示すブロック図である。
実施形態1の撮像装置100は、ジャイロモジュールから出力されたジャイロデータに基づいて画像ぶれ量を検出して、ぶれの少ない静止画像を取得する。
具体的には、図1に示すように、撮像装置100は、撮像レンズ1、電子撮像部2、前処理部3、ベイヤ縮小部4、AF検波部5、ジャイロモジュール6、画像生成部7、解像度変換部8、CODEC9、表示制御部10、表示部11、記録媒体制御部12、記録媒体13、操作入力部14、メモリ15、制御部16を備えて構成されている。
電子撮像部2は、撮像レンズ1を通過した被写体像を二次元の画像信号に変換するCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor)等の撮像素子を備えている。具体的には、電子撮像部2は、撮像制御部(撮像制御手段;図示略)の制御下にて、所定のフレームレート(例えば、30fps)に応じた露光時間で被写体を撮像して、例えば、77Mpix(3200×2400画素)の撮像領域から所定解像度の画像信号を所定のフレームレートで逐次読み出して、前処理部3に出力する。
ここで、撮像レンズ1及び電子撮像部2は、撮像手段として、被写体を所定のフレームレートで連続して撮像して所定解像度(第1解像度)の複数の画像フレームを逐次生成する。
また、電子撮像部2の撮像制御部は、制御部16の制御下にて、撮像素子が露光される露光時間を、動画像を記録する場合及び動画像を記録中に静止画像を記録する場合には、所定の第1露光時間に設定する一方で、動画像の記録中ではないときに静止画像を記録する場合には、第1露光時間よりも短い第2露光時間に設定する。また、動画像を記録する場合には、第1フレームレートに設定し、この動画像の記録中に静止画像を記録する場合には、一時的に第1フレームレートよりも高速の第2フレームレートに設定する動作も行う。
ここで、電子撮像部2の撮像制御部及び制御部16は、露光時間設定手段として機能する。
前処理部3は、電子撮像部2と同期して動作するものであり、電子撮像部2から出力されて入力された電気信号に対して基本的な信号処理を行い、補間処理前の最終データとなるベイヤデータを生成してメモリ15に出力する。
また、前処理部3は、モニタリング処理の際に、ベイヤデータを直接メモリ15に出力しないようになっている。具体的には、前処理部3は、電子撮像部2から出力されて入力された電気信号に対して各種処理を行ってベイヤデータをベイヤ縮小部4に出力する。また、前処理部3は、電子撮像部2から出力されて入力された電気信号に対して各種処理を行って、輝度信号に相当するAF検波用信号を生成して、AF検波部5に出力する。
なお、前処理部3は、黒レベル調整、キズ補正を行っても良い。
ベイヤ縮小部4は、前処理部3にて生成されたベイヤデータを所定の比率で縮小したベイヤデータを生成し、メモリ15に出力する。例えば、ベイヤ縮小部4は、モニタリング処理の際に、3200×2400画素のベイヤデータに対して、水平及び垂直ともに1/4になるような縮小処理を行って、800×600画素の中間解像度の縮小ベイヤデータを生成して、メモリ15に出力する。
ここで、ベイヤ縮小部4は、電子撮像部2により生成された複数の画像フレームの各々に対応させて、静止画記録用の第1解像度よりも低解像度、且つ、動画記録用の第2解像度よりも高解像度である中間解像度(第3解像度)の画像フレームを逐次生成する中解像度画像生成手段を構成している。
AF検波部5は、前処理部3とフレーム単位に同期して動作するものであり、前処理部3から出力されて入力されたAF検波用信号を用いてAF検波を行う。具体的には、AF検波部5は、AF検波用信号に対して水平方向にハイパスフィルタ及びバンドパスフィルタをかけ、そのフィルタ出力の絶対値を所定の画像領域ごとに積分したものをAF検波データとしてメモリ15に出力する。
ジャイロモジュール6は、電子撮像部2、前処理部3とフレーム単位で同期して動作する。また、ジャイロモジュール6は、角速度検出手段として、被写体の撮影の際に、撮像装置本体の上下方向及び左右方向の軸周りの回転の角速度を検出するものである。具体的には、ジャイロモジュール6は、ジャイロ検出部61から出力された電気信号をA/D変換部62にてA/D変換した後、積分処理部63にて所定の期間(例えば、フレーム期間の1/8)毎に積分して、その結果をジャイロデータとしてメモリ15に出力する。即ち、ジャイロモジュール6は、被写体の撮影の際に、撮像装置本体の回転方向及び回転量を画像ぶれ量として検出する。
画像生成部7は、メモリ15に格納されたベイヤデータを取得して、当該ベイヤデータに対して補間処理や画質調整処理等を行って、画像データ(以下、YUVデータ)を生成した後、メモリ15に格納する。
解像度変換部8は、メモリ15に格納されたYUVデータや画像生成部7から出力されたYUVデータを取得して、当該YUVデータに対して解像度変換処理を行う。
また、解像度変換部8は、例えば、一の画像入力に対して、最大2つの異なる解像度の画像出力を得ることができるようになっている。例えば、解像度変換部8は、一の画像が入力される毎に、モニタリング用の320×240画素のYUVデータ(表示YUVデータ)と、動画記録用の640×480画素のYUVデータ(動画YUVデータ)を逐次生成して出力する。
ここで、解像度変換部8は、ベイヤ縮小部4により生成された中間解像度の縮小ベイヤデータの画像フレームの各々に対応させて、表示部11による被写体画像のモニタリング用の第4解像度の画像フレームを生成する表示解像度画像生成手段を構成している。
また、解像度変換部8は、電子撮像部2により生成された複数の画像フレームの各々に対応させて、静止画記録用の第1解像度よりも低解像度の第2解像度の画像フレームを逐次生成する低解像度画像生成手段を構成している。具体的には、解像度変換部8は、低解像度画像生成手段として、ベイヤ縮小部4により生成された中間解像度の縮小ベイヤデータの画像フレームの各々に対応させて低解像度の第2解像度の画像フレームを生成する。
CODEC9は、画像の記録の際には、YUVデータをJPEG方式により符号化する一方で、画像の再生時には、メモリ15に格納された符号化データを読み出し、再生画像データを復号する。
表示制御部10は、表示部11への画像フレームの表示を制御するものである。具体的には、表示制御部10は、画像の記録の際には、画像生成部7、解像度変換部8によって生成され、メモリ15に格納された画像データを順次に読み出して、表示部11に出力する一方で、画像の再生の際には、CODEC9によってメモリ15に格納された再生画像データや、これを解像度変換したYUVデータを所定の順序で表示部11に出力する。
表示部11は、例えば、液晶などから構成され、表示手段として、電子撮像部2により生成された複数の画像フレームに基づいて、被写体画像を表示する。具体的には、表示部11は、表示制御部10から出力されて入力された表示用映像信号を、320×240×RGB、アスペクト比4:3、表示フレームレート60fpsで逐次更新しながら表示する。
記録媒体制御部12は、制御部16の制御下にて、生成されたファイルの記録媒体13への記録、および記録媒体13からのファイル読み出しを行う。即ち、記録媒体制御部12は、CODEC9により符号化された画像フレームの符号化データを記録媒体13に記録させたり、記録媒体13に記録されている符号化データを読み出しを制御する。
記録媒体13は、例えば、カード型の不揮発性メモリ(フラッシュメモリ)やハードディスク等により構成されている。
また、記録媒体13は、動画記録手段として、解像度変換部8により生成されCODEC9により符号化された第2解像度の画像フレームからなる動画像を記録する。
また、記録媒体13は、静止画記録手段として、特定処理にて特定された画像フレーム、即ち、複数の画像フレームのうち、ジャイロモジュール6の検出結果から画像ぶれ量が最も少ないと評価された第2解像度よりも高解像度の画像フレームの符号化データを静止画像として記録する。
操作入力部14は、当該撮像装置100の所定操作を行うためのものである。具体的には、図示は省略するが、操作入力部14は、撮像部により撮像された被写体の動画像の記録開始及び終了を指示するRECキーや、撮像部により撮像された被写体の静止画像の記録を指示するシャッターキーや、各種動作モードや各種項目の選択を行う上下左右のカーソルキーや、これらカーソルキーにより選択された動作モードや項目の決定を指示する決定キー等を備えている。
そして、ユーザにより操作入力部14の所定のキーが操作されると、当該キーに対応する制御指示を入力回路(図示略)を介してCPUに出力する。CPUは、制御指示が入力されると、操作されたキーに応じて各部を制御する処理を行う。
また、シャッターキーは、撮像指示手段として、記録媒体13に動画像が記録されている際に、ユーザにより所定操作されると、電子撮像部2による静止画像の撮像指示をCPUに出力する。
メモリ15は、例えば、フラッシュメモリ等により構成され、CPUによって処理されるデータや、画像データ、符号化データ等を一時記憶する。
制御部16は、撮像装置100の各部を制御するものである。具体的には、図示は省略するが、制御部16は、CPUと、プログラムメモリを備えている。
CPUは、プログラムメモリに記憶された撮像装置100用の各種プログラムに従って各種の制御動作を行うものである。
プログラムメモリは、CPUの動作に必要な各種プログラムやデータを記憶するものである。ここで、プログラムは、後述する露光時間設定制御ルーチン、動画記録制御ルーチン、第1ぶれ量検出ルーチン、第1画像フレーム特定ルーチン、静止画記録制御ルーチンを含む。
なお、ここでいうルーチンとは、コンピュータのプログラムの部分をなし、ある機能をもった一連の命令群のことである。
露光時間設定制御ルーチンは、CPUを露光時間設定手段として機能させるためのプログラム部分である。即ち、露光時間設定制御ルーチンは、電子撮像部2の撮像制御部に、撮像素子が露光される露光時間を、動画像を記録する場合及び動画像を記録中に静止画像を記録する場合には、所定の第1露光時間に設定させる一方で、静止画像を記録する場合には、第1露光時間よりも短い第2露光時間に設定させる処理に係る機能をCPUに実現させるための命令群を含む。
動画記録制御ルーチンは、電子撮像部2により生成された複数の画像フレームの各々に対応させて、解像度変換部8により逐次生成された低解像度の第2解像度の画像フレームからなる動画像を記録媒体13に記録させる処理に係る機能をCPUに実現させるための命令群を含む。
具体的には、この動画記録制御ルーチンにより、CPUは、解像度変換部8により逐次生成され、CODEC9によりM―JPEG形式で符号化されたVGAサイズの画像フレームの符号化データを動画像として記録媒体13に記録させる。
第1ぶれ量検出ルーチンは、CPUをぶれ量検出手段として機能させるためのプログラム部分である。即ち、第1ぶれ量検出ルーチンは、電子撮像部2により撮像された複数の画像フレームの各々における画像ぶれ量を検出するぶれ量検出処理に係る機能をCPUに実現させるための命令群を含む。
具体的には、この第1ぶれ量検出ルーチンにより、CPUは、電子撮像部2により撮像された複数の画像フレームの各々に対応するジャイロモジュール6の検出結果に基づいて、当該複数の画像フレームの各々におけるジャイロ最大変位(ジャイロデータ最大値と最小値の差分)を画像ぶれ量として算出する。
第1画像フレーム特定ルーチンは、CPUを特定手段として機能させるためのプログラム部分である。即ち、第1画像フレーム特定ルーチンは、ぶれ量検出処理の検出結果に基づいて、電子撮像部2により撮像された複数の画像フレームのうち、画像ぶれ量が最も少ない画像フレームを特定する画像フレーム特定処理に係る機能をCPUに実現させるための命令群を含む。
具体的には、この第1画像フレーム特定ルーチンにより、CPUは、電子撮像部2により撮像された複数の画像フレームの各々のジャイロ最大変位を比較して、最もジャイロ最大変位の小さいフレームを画像ぶれ量が最も少ない画像フレームとして特定する。
静止画記録制御ルーチンは、画像フレーム特定処理にて特定された画像フレームを静止画像として記録媒体13に記録させる処理に係る機能をCPUに実現させるための命令群を含む。
具体的には、この静止画記録制御ルーチンにより、CPUは、画像フレーム特定処理にて特定され、CODEC9によりJPEG形式で符号化された3200×2400画素の画像フレーム(静止画YUVデータ)の符号化データを静止画像として記録媒体13に記録させる。
次に、撮像装置100の動作について図2〜図9を参照して説明する。
図2、図3、図5、図8は、撮像装置100の全体の動作を説明するためのフローチャートであるとともに、プログラムメモリに記憶されたプログラムのアルゴリズム構造を示すフローチャートである。実際に使用するCPUに対応した具体的なプログラムコードの記載は省略するが、このフローチャート(アルゴリズム構造)に基づいて適宜設計すればよい。
図2は、撮像処理のメイン動作の一例を示すフローチャートである。
図2に示すように、電源投入後、CPUは、実行中の所定の前処理が終了するまで待機した後(ステップS1)、ユーザによる操作入力部14のRECキーの所定操作に基づいて動画像の記録開始が指示されているか否かを判定する(ステップS2)。
ここで、動画像の記録開始が指示されたと判定されると(ステップS2;YES)、CPUは、当該撮像装置100の各部を制御して動画記録処理(後述)を実行する(ステップS3)。その後、CPUは、ユーザによる操作入力部14のRECキーの所定操作に基づいて動画像の記録終了が指示されているか否かを判定し(ステップS4)、動画像の記録終了が指示されていない場合には(ステップS4;NO)、ステップS1に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
一方、ステップS4にて、動画像の記録終了が指示された場合には(ステップS4;YES)、CPUは、動画記録処理にて撮影された静止画像があるか否かを判定する(ステップS5)。
ここで、静止画があると判定されると(ステップS5;YES)、CPUは、当該撮像装置100の各部を制御して静止画記録処理(後述)を実行した後(ステップS6)、ステップS1に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
また、ステップS5にて、静止画がないと判定されると(ステップS6;NO)、ステップS1に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
一方、ステップS2にて、動画像の記録開始が指示されていないと判定されると(ステップS2;NO)、CPUは、ユーザによる操作入力部14のシャッターキーの所定操作に基づいて静止画像の撮影が指示されているか否かを判定する(ステップS7)。
ここで、静止画像の撮影が指示された場合には(ステップS7;YES)CPUは、当該撮像装置100の各部を制御して静止画撮影処理(後述)を実行した後(ステップS8)、ステップS1に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
ステップS3の動画記録処理の中でも静止画記録が行われるが、ステップS8で行われる静止画撮影処理は、露光時間の設定や記録する画像フレームを特定する処理などが異なるものである。
即ち、ステップS8における静止画撮影処理は、画像ぶれ量とは関係無く、静止画像の撮影(記録)の指示タイミングに基づいて決定された画像フレームを静止画像として記録媒体13に記録させる。具体的には、ステップS2にて、動画像の記録開始が指示されていない場合にはステップS2;NO)、撮像制御部は、撮像素子による露光時間を第1露光時間よりも短い第2露光時間に設定する。そして、ユーザによる操作入力部14のシャッターキーの所定操作に基づいて静止画像の撮影が指示されると、当該指示タイミングで電子撮像部2から出力され入力された画像データに対して基本的な信号処理を行って3200×2400画素の静止画ベイヤデータを生成して画像生成部7に出力する。
画像生成部7は、静止画ベイヤデータから3200×2400画素の静止画YUVデータを生成した後、解像度変換部8により最大3200×2400画素の静止画YUVデータに変換してメモリ15に出力する。
その後、CODEC9は、メモリ15に格納された静止画YUVデータを取得して、当該静止画YUVデータをJPEG形式により符号化して3200×2400画素のJPEGデータを生成する符号化処理を行う。
次に、記録媒体制御部12は、CODEC9によりJPEG形式で符号化されたJPEGデータを取得して静止画像として記録媒体13に記録させる。
このように、記録媒体13は、静止画記録手段として、第2露光時間で撮像して得られた画像フレームの符号化データを静止画像として記録する。
一方、ステップS7にて、静止画像の撮影が指示されていないと判定されると(ステップS7;NO)、CPUは、当該撮像装置100の各部を制御して撮像部により撮像されている画像を表示部11に表示させるモニタリング処理(後述)を実行した後(ステップS9)、ステップS1に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
次に、動画記録処理について図3及び図4を参照して説明する。
図3は、動画記録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。また、図4は、動画記録処理におけるデータの流れを模式的に示す図である。
動画記録処理は、モニタリング処理を実行中に、ユーザによりRECキーが所定操作されて動画像の記録開始が指示された場合に実行される処理である。
なお、モニタリング処理におけるデータの流れは、図4において破線で囲まれた領域に対応している。
図3及び図4に示すように、先ず、露光時間設定制御ルーチンにより、電子撮像部2の撮像制御部に、撮像素子による撮像を繰り返し実行するフレームレートを30fpsに設定するとともに、撮像素子が露光される露光時間をこの設定されたフレームレートによる撮像間隔よりも短い所定の第1露光時間に設定させる。これにより、電子撮像部2は、動画像を撮影して1フレーム当たり77Mpix(3200×2400画素)の複数の画像フレームを30fpsで生成して、生成された画像データを前処理部3に出力する(ステップS31)。
前処理部3は、入力された画像データに対して基本的な信号処理を行って3200×2400画素のベイヤデータを生成して、ベイヤ縮小部4に出力するとともに、画像データに対して各種処理を行って、輝度信号に相当するAF検波用信号を生成して、AF検波部5に出力する(ステップS32)。
AF検波部5は、前処理部3から出力されて入力されたAF検波用信号を用いてAF検波処理を行って、その処理結果をAF検波データとしてメモリ15に出力する(ステップS33)。
ベイヤ縮小部4は、前処理部3から出力されて入力された3200×2400画素のベイヤデータに対して、水平及び垂直ともに1/4になるような縮小処理を行って、800×600画素の縮小ベイヤデータを生成して、メモリ15に出力する(ステップS34)。
なお、AF検波部5によるAF検波処理(ステップS33)と、ベイヤ縮小部4による縮小ベイヤデータの生成(ステップS34)は、順序を入れ替えて実行しても良い。
ここまでの一連の処理が、電子撮像部2による被写体の撮像と同期して行われ、例えば、信号入力から各生成データのメモリ15格納まで、1フレームあたり1/30秒未満で完了するようになっている(図6参照)。
次に、画像生成部7は、メモリ15に格納された縮小ベイヤデータを取得して、当該縮小ベイヤデータからYUVデータを生成した後、メモリ15に格納し、続けて、解像度変換部8は、メモリ15に格納されたYUVデータを取得して、モニタリング用の320×240画素の表示YUVデータと、動画記録用の640×480画素の動画YUVデータを生成して、メモリ15に出力する(ステップS35)。
ここで、表示YUVデータ及び動画YUVデータの生成は、撮像順に逐次処理され、例えば、1/30秒未満で完了するようになっている(図6参照)。
次に、表示制御部10は、メモリ15に格納された表示YUVデータを格納順に逐次読み出して、表示部11に出力していくことで表示画面を更新する(ステップS36)。
ここで、表示YUVデータは、1/30秒毎に更新されるようになっているため、表示部11の表示フレームレート(60fps)に合わせるように、表示制御部10は、1フレームの表示YUVデータを2回ずつ表示出力することになる。
なお、表示YUVデータを表示部11の表示フレームレート(60fps)に合わせて、1/60秒毎に更新するようにしても良い。
次に、CPUは、画像生成部7及び解像度変換部8を経て生成された動画YUVデータがメモリ15に格納されているか否かを判定する(ステップS37)。
ここで、動画YUVデータが格納されていると判定されると(ステップS37;YES)、CODEC9は、メモリ15に格納された動画YUVデータを取得して、当該動画YUVデータをM−JPEG形式により符号化して640×480画素のM−JPEGデータを生成する符号化処理を行う(ステップS38)。
次に、CPUは、符号化処理にて生成されたM−JPEGデータがあるか否かを判定する(ステップS39)。
ここで、M−JPEGデータがあると判定されると(ステップS39;YES)、動画記録制御ルーチンにより、記録媒体制御部12は、CODEC9によりM―JPEG形式で符号化されたM−JPEGデータを取得して記録媒体13に記録させる(ステップS3A)。
上記の処理を、ユーザによりRECキーが再度操作されて動画記録処理の終了が指示されるまで実行する(図2におけるステップS4)。
次に、動画撮影動作中の静止画撮影処理について図5〜図7を参照して説明する。
図5は、静止画撮影処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。また、図6は、静止画撮影処理における各画像フレームの処理のタイミングチャートを示す図であり、図7は、静止画撮影処理におけるデータの流れを模式的に示す図である。
なお、図7にあっては、図4と同様に、モニタリング処理におけるデータの流れが、破線で囲まれた領域に対応している。
図5で示すフローチャートにおける静止画撮影処理は、動画記録処理を実行中に、静止画像の撮影が指示された場合に実行される処理である。従って、静止画撮影処理のうち、下記に詳細に説明する処理以外の処理は、静止画像の撮影が指示されていない状態の通常の動画記録処理における処理と略同様となっている。
具体的には、図5〜図7に示すように、ユーザによる操作入力部14のシャッターキーの所定操作に基づいて静止画像の撮影が指示されると(ステップS41;YES)、CPUは、当該撮像装置100の各部を制御して動作モードを「静止画撮影」に設定する(ステップS42)。
続けて、前処理部3は、動画記録処理と同様に、電子撮像部2から出力され入力された画像データに対して基本的な信号処理を行って3200×2400画素のベイヤデータを生成して、ベイヤ縮小部4及びメモリ15に出力するとともに、画像データに対して各種処理を行って、輝度信号に相当するAF検波用信号を生成して、AF検波部5に出力する。さらに、ベイヤデータ及びAF検波用信号の生成・出力に同期して、ジャイロモジュール6は、撮像装置本体の回転を検出して、ジャイロデータをメモリ15に出力する(ステップS43)。
続けて、CPUは、メモリ15に格納された静止画ベイヤデータとジャイロデータとを対応付ける処理を行う(ステップS44)。
AF検波部5は、動画記録処理と同様に、AF検波用信号を用いてAF検波処理を行って、AF検波データをメモリ15に出力する(ステップS45)。
ベイヤ縮小部4は、動画記録処理と同様に、3200×2400画素のベイヤデータに対して縮小処理を行って、800×600画素の縮小ベイヤデータを生成して、メモリ15に出力する(ステップS46)。
ここまでの一連の処理が、動画記録処理と同様に、電子撮像部2による被写体の撮像と同期して行われ、例えば、信号入力から各生成データのメモリ15格納まで、1フレームあたり1/30秒未満で完了するようになっている(図6参照)。
次に、画像生成部7は、動画記録処理と同様に、縮小ベイヤデータからYUVデータを生成した後、続けて、解像度変換部8は、モニタリング用の320×240画素の表示YUVデータと、動画記録用の640×480画素の動画YUVデータを生成して、メモリ15に出力する(ステップS47)。
次に、表示制御部10は、動画記録処理と同様に、表示YUVデータをメモリ15格納順に逐次読み出して、表示部11に出力していくことで表示画面を更新する(ステップS48)。
次に、CPUは、動画記録処理と同様に、画像生成部7及び解像度変換部8を経て生成された動画YUVデータがメモリ15に格納されているか否かを判定して(ステップS49)、動画YUVデータが格納されていると判定されると(ステップS49;YES)、CODEC9は、動画YUVデータをM−JPEG形式により符号化して640×480画素のM−JPEGデータを生成する符号化処理を行う(ステップS4A)。
次に、CPUは、動画記録処理と同様に、符号化処理にて生成されたM−JPEGデータがあるか否かを判定して(ステップS4B)、M−JPEGデータがあると判定されると(ステップS4B;YES)、動画記録制御ルーチンにより、記録媒体制御部12は、CODEC9によりM―JPEG形式で符号化されたM−JPEGデータを取得して記録媒体13に記録させる(ステップS4C)。
次に、CPUは、一の画像フレームに対応する動作毎に、メモリ15の静止画撮影カウンタ(図示略)を1減算する処理を行う(ステップS4D)。
次に、CPUは、メモリ15の静止画撮影カウンタが0であるか否かを判定する(ステップS4E)。ここで、静止画撮影カウンタが0でないと判定されると(ステップS4E;NO)、ステップS43に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
一方、ステップS4Eにて、静止画撮影カウンタが0であると判定されると(ステップS4E;YES)、CPUは、当該撮像装置100の各部を制御して動作モードを「動画記録」に設定して、静止画撮影動作を終了する(ステップS4F)。
このように、ユーザによるシャッターキーの一操作に基づいて10フレーム分の静止画ベイヤデータと各々に対応するジャイロデータからなる静止画データセットを得ることができる。
その後、図示は省略するが、CPUは、メモリ15の静止画撮影回数カウンタ(図示略)を1加算した後、メモリ15に十分な空き容量がある場合は、次の静止画撮影動作を許可するように制御する。
次に、静止画記録処理について図8及び図9を参照して説明する。
図8は、静止画記録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。また、図9は、静止画記録処理におけるデータの流れを模式的に示す図である。
静止画記録処理は、動画記録処理の終了後、静止画撮影回数カウンタが1以上である、即ち、静止画を撮影済みと判定された場合に実行される処理である。
なお、静止画記録処理は、静止画撮影回数カウンタの回数分実行されるが、本実施形態では、静止画撮影回数カウンタが1である場合について下記に説明する。
具体的には、図8及び図9に示すように、先ず、CPUは、第1ぶれ量検出ルーチンにより、メモリ15の静止画データセット内の各静止画ベイヤデータに対応するジャイロデータを評価して、ジャイロデータ最大値と最小値の差分であるジャイロ最大変位を画像ぶれ量として算出するぶれ量検出処理を行う(ステップS61)。
次に、CPUは、第1画像フレーム特定ルーチンにより、ぶれ量検出処理にて算出された静止画データセットの複数のジャイロ最大変位どうしを比較して、最もジャイロ最大変位の小さい静止画ベイヤデータを画像ぶれ量が最も少ない画像フレームとして特定する画像フレーム特定処理を行う(ステップS62)。
続けて、画像生成部7は、画像フレーム特定処理にて特定された静止画ベイヤデータを取得して、画像生成部7により当該静止画ベイヤデータから3200×2400画素の静止画YUVデータを生成した後、解像度変換部8により最大3200×2400画素の静止画YUVデータに変換してメモリ15に出力する(ステップS63)。
その後、CODEC9は、メモリ15に格納された静止画YUVデータを取得して、当該静止画YUVデータをJPEG形式により符号化して3200×2400画素のJPEGデータを生成する符号化処理を行う(ステップS64)。
なお、解像度変換部8およびCODEC9は、最大で3200×2400画素の静止画を処理するが、ユーザ設定により、これよりも小さい画素の静止画を処理することも可能である。
次に、静止画記録制御ルーチンにより、記録媒体制御部12は、CODEC9によりJPEG形式で符号化されたJPEGデータを取得して静止画像として記録媒体13に記録させる(ステップS65)。
以上のように、実施形態1の撮像装置100によれば、動画記録処理にて、ユーザによるシャッターキーの操作に基づいて静止画像の撮影が指示されると、電子撮像部2が複数の画像フレームを30fpsで撮像して生成した複数の画像フレームの各々における画像ぶれ量を検出する。具体的には、電子撮像部2により撮像された複数の画像フレームの各々に対応するジャイロモジュール6の検出結果に基づいて、当該複数の画像フレームの各々におけるジャイロ最大変位を画像ぶれ量として算出する。
そして、画像ぶれ量の検出結果に基づいて、電子撮像部2により生成された複数の画像フレームのうち、最もジャイロ最大変位の小さいフレームを画像ぶれ量が最も少ない画像フレームとして特定して、特定された画像フレームを静止画像として記録媒体13に記録するので、撮像装置本体の動きをぶれ量として評価して、撮影環境が暗いなど撮影条件が厳しい場合であっても、ぶれの少ない画像を取得することができる。
このように、ユーザにより静止画像の撮影が指示された際に、全ての画像フレームの取得にかかる時間(10フレーム×1/30秒=1/3秒)を手ぶれ周期(例えば、1/10秒)よりも十分に長くして被写体を撮影することで、手ぶれの少ない瞬間を含める可能性を高くすることができる。
従って、動画記録時に、露光条件を変更することなく静止画像を取得することができるので、画質に影響を与えることなく滑らかな動画像を取得することができるとともに、ぶれの少ない静止画像を取得することができる。
また、動画像を記録する場合及び動画像を記録中に静止画像を記録する場合には、撮像素子が露光される露光時間を、所定の第1露光時間に設定することで滑らかな動画像を取得することができる。一方、動画像の記録中ではないときに静止画像を記録する場合には、撮像素子が露光される露光時間を、第1露光時間よりも短い第2露光時間に設定することで、ぶれの少ない静止画像を取得することができる。
さらに、解像度変換部8は、ベイヤ縮小部4によって生成された縮小ベイヤデータから、モニタリング用の320×240画素のYUVデータ(表示YUVデータ)と、動画記録用の640×480画素のYUVデータ(動画YUVデータ)を生成するので、3200×2400画素のベイヤデータから直接モニタリング用や動画記録用のデータを生成する場合に比べて処理の負担を低減させて処理効率を向上させることができる。
<変形例1>
以下に、実施形態1の撮像装置100の変形例1について図10〜図12を参照して説明する。
図10は、変形例1の撮像装置200の概略構成を示すブロック図である。
図10に示すように、変形例1の撮像装置200は、ジャイロモジュール6を備えずに、AF検波部5によるAF検波処理の結果に基づいて画像ぶれ量を検出する。
なお、変形例1の撮像装置200は、ジャイロモジュール6を備えず、ぶれ量検出処理の内容以外の点で上記実施形態1の撮像装置100と略同様の構成をなし、その説明は省略する。
AF検波部5は、高周波成分算出手段として、電子撮像部2により生成された複数の画像フレームの各々のAF検波データ(高周波成分)を算出する。
また、プログラムメモリに記憶されているプログラムは、図示は省略するが、露光時間設定制御ルーチン、動画記録制御ルーチン、静止画記録制御ルーチンに加えて、第2ぶれ量検出ルーチン、第2画像フレーム特定ルーチンを含む。
第2ぶれ量検出ルーチンは、CPUをぶれ量検出手段として機能させるプログラム部分である。即ち、第2ぶれ量検出ルーチンは、電子撮像部2により撮像された複数の画像フレームの各々における画像ぶれ量を検出するぶれ量検出処理に係る機能をCPUに実現させるための命令群を含む。
具体的には、この第2ぶれ量検出ルーチンにより、CPUは、AF検波部5により算出された複数の画像フレームの各々に対応するAF検波データを画像ぶれ量として検出する。
第2画像フレーム特定ルーチンは、ぶれ量検出処理の検出結果に基づいて、電子撮像部2により撮像された複数の画像フレームのうち、画像ぶれ量が最も少ない画像フレームを特定する画像フレーム特定処理に係る機能をCPUに実現させるための命令群を含む。
具体的には、この第2画像フレーム特定ルーチンにより、CPUは、電子撮像部2により撮像された複数の画像フレームの各々のAF検波データを比較して、最もAF検波データの大きいフレームを画像ぶれ量が最も少ない画像フレームとして特定する。
図11、図12は、撮像装置200の全体の動作を説明するためのフローチャートであるとともに、プログラムメモリに記憶されたプログラムのアルゴリズム構造を示すフローチャートである。実際に使用するCPUに対応した具体的なプログラムコードの記載は省略するが、このフローチャート(アルゴリズム構造)に基づいて適宜設計すればよい。
次に、静止画撮影処理について図11を参照して説明する。
図11は、変形例1の撮像装置200による静止画撮影処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
変形例1の撮像装置200による静止画撮影処理は、実施形態1の撮像装置100による静止画撮影処理と同様に、動画記録処理を実行中に、静止画像の撮影が指示された場合に実行される処理である。
具体的には、図11に示すように、実施形態1の静止画撮影処理と同様に、ユーザによる操作入力部14のシャッターキーの所定操作に基づいて静止画像の撮影が指示されると(ステップS101;YES)、CPUは、当該撮像装置100の各部を制御して動作モードを「静止画撮影」に設定する(ステップS102)。
続けて、前処理部3は、実施形態1の動画記録処理と同様に、電子撮像部2から出力され入力された画像データに対して基本的な信号処理を行って3200×2400画素のベイヤデータを生成して、ベイヤ縮小部4及びメモリ15に出力するとともに、画像データに対して各種処理を行って、輝度信号に相当するAF検波用信号を生成して、AF検波部5に出力する(ステップS103)。
AF検波部5は、実施形態1の静止画撮影処理と同様に、AF検波用信号を用いてAF検波処理を行って、AF検波データをメモリ15に出力する(ステップS104)。
続けて、CPUは、メモリ15に格納された静止画ベイヤデータとAF検波データとを対応付ける処理を行う(ステップS105)。
ステップS105以降の処理は、図5に示す実施形態1の静止画撮影処理と略同様である。
即ち、ベイヤ縮小部4は、静止画撮影処理と同様に、3200×2400画素のベイヤデータに対して縮小処理を行って、800×600画素の縮小ベイヤデータを生成して、メモリ15に出力する(ステップS106)。
次に、画像生成部7は、静止画撮影処理と同様に、縮小ベイヤデータからYUVデータを生成した後、続けて、解像度変換部8は、モニタリング用の320×240画素の表示YUVデータと、動画記録用の640×480画素の動画YUVデータを生成して、メモリ15に出力する(ステップS107)。
次に、表示制御部10は、静止画撮影処理と同様に、表示YUVデータをメモリ15格納順に逐次読み出して、表示部11に出力していくことで表示画面を更新する(ステップS108)。
次に、CPUは、静止画撮影処理と同様に、画像生成部7及び解像度変換部8を経て生成された動画YUVデータがメモリ15に格納されているか否かを判定して(ステップS109)、動画YUVデータが格納されていると判定されると(ステップS109;YES)、CODEC9は、動画YUVデータをM−JPEG形式により符号化して640×480画素のM−JPEGデータを生成する符号化処理を行う(ステップS10A)。
次に、CPUは、静止画撮影処理と同様に、符号化処理にて生成されたM−JPEGデータがあるか否かを判定して(ステップS10B)、M−JPEGデータがあると判定されると(ステップS10B;YES)、動画記録制御ルーチンにより、記録媒体制御部12は、CODEC9によりM―JPEG形式で符号化されたM−JPEGデータを取得して記録媒体13に記録させる(ステップS10C)。
次に、CPUは、一の画像フレームに対応する動作毎に、メモリ15の静止画撮影カウンタ(図示略)を1減算する処理を行う(ステップS10D)。
次に、CPUは、メモリ15の静止画撮影カウンタが0であるか否かを判定する(ステップS10E)。ここで、静止画撮影カウンタが0でないと判定されると(ステップS10E;NO)、ステップS103に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
一方、ステップS10Eにて、静止画撮影カウンタが0であると判定されると(ステップS10E;YES)、CPUは、当該撮像装置100の各部を制御して動作モードを「動画記録」に設定して、静止画撮影動作を終了する(ステップS10F)。
このように、ユーザによるシャッターキーの一操作に基づいて10フレーム分の静止画ベイヤデータと各々に対応するAF検波データからなる静止画データセットを得ることができる。
次に、静止画記録処理について図12を参照して説明する。
図12は、変形例1の撮像装置200による静止画記録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
変形例1の撮像装置200による静止画記録処理は、実施形態1の撮像装置100による静止画記録処理と同様に、動画記録処理の終了後、静止画撮影回数カウンタが1以上である、即ち、静止画を撮影済みと判定された場合に実行される処理である。
具体的には、図12に示すように、先ず、CPUは、第2ぶれ量検出ルーチンにより、メモリ15の静止画データセット内の各静止画ベイヤデータに対応するAF検波データを画像ぶれ量として検出するぶれ量検出処理を行う(ステップS111)。
次に、CPUは、第2画像フレーム特定ルーチンにより、ぶれ量検出処理にて算出された静止画データセットの複数のAF検波データどうしを比較して、最もAF検波データの大きい静止画ベイヤデータを画像ぶれ量が最も少ない画像フレームとして特定する画像フレーム特定処理を行う(ステップS112)。
ステップS112以降の処理は、図8に示す実施形態1の静止画記録処理と略同様である。
即ち、画像生成部7は、画像フレーム特定処理にて特定された静止画ベイヤデータを取得して、画像生成部7により当該静止画ベイヤデータから3200×2400画素の静止画YUVデータを生成した後、解像度変換部8により最大3200×2400画素の静止画YUVデータに変換してメモリ15に出力する(ステップS113)。
その後、CODEC9は、メモリ15に格納された静止画YUVデータを取得して、当該静止画YUVデータをJPEG形式により符号化して3200×2400画素のJPEGデータを生成する符号化処理を行う(ステップS114)。
次に、静止画記録制御ルーチンにより、記録媒体制御部12は、CODEC9によりJPEG形式で符号化されたJPEGデータを取得して静止画像として記録媒体13に記録させる(ステップS115)。
従って、変形例1の撮像装置200によれば、電子撮像部2により撮像された複数の画像フレームの各々に対応するAF検波データを画像ぶれ量として検出して、複数の画像フレームのAF検波データどうしを比較して最もAF検波データの大きい画像フレームを画像ぶれ量が最も少ない画像フレームとして特定し、特定された画像フレームを静止画像として記録媒体13に記録するので、移動する被写体を追うようにして撮影する場合であっても、ジャイロデータの評価値に左右されることなくぶれの少ない画像を取得することができる。
従って、実施形態1と同様に、動画記録時に、露光条件を変更することなく静止画像を取得することができるので、動画の画質に影響を与えることなく滑らかな動画像を取得することができるとともに、ぶれの少ない静止画像を取得することができる。
また、ジャイロモジュール6が不要となるため、撮像装置200のコストの低減を図ることができる。
なお、変形例1にあっては、静止画像の撮影の際に、画像ぶれ量の検出用のAF検波データを生成するようにしたが、画像ぶれ量の検出用のAF検波データの生成タイミングはこれに限られるものではなく、例えば、メモリ15に画像データを一時的に記憶しておき、複数の静止画像の撮影後に行うようにしても良い。
また、実施形態1及び変形例1にあっては、ユーザによるシャッターキーの一操作に基づいて10フレーム分の画像フレームを取得するようにしたが、画像フレームの取得数はこれに限られるものではない。即ち、全ての画像フレームの取得にかかる時間が手ぶれ周期よりも長くなれば、画像フレームの取得数は適宜任意に変更することができる。
[実施形態2]
以下に、実施形態2の撮像装置について、図13及び図14を参照して説明する。
実施形態2の撮像装置は、図13及び図14に示すように、動画像を記録する際に、電子撮像部2により生成された複数の画像フレームのうち、画像ぶれが最も少ない画像フレームを取得する静止画取得動画記録処理を行う。
なお、実施形態2の撮像装置は、静止画取得動画記録処理を行う以外の点で上記変形例1の撮像装置200と略同様の構成をなし、その説明は省略する。
プログラムメモリに記憶されているプログラムは、図示は省略するが、露光時間設定制御ルーチン、動画記録制御ルーチン、静止画記録制御ルーチン、第2ぶれ量検出ルーチンに加えて、第1メモリ制御ルーチン、第3画像フレーム特定ルーチンを含む。
第1メモリ制御ルーチンは、メモリ15に対するデータの記録や消去を制御する処理に係る機能をCPUに実現させるための命令群を含む。
ここで、メモリ15は、例えば、5フレーム分の画像フレームを一時記憶することができるリングバッファを備え、電子撮像部2により生成された複数の画像フレームを一時的に記憶する一時記憶手段を構成している。
そして、この第1メモリ制御ルーチンにより、CPUは、メモリ15のリングバッファに画像フレームの静止画ベイヤデータ及びAF検波データを撮像順に記憶していき、記憶容量が一杯になった時点から最も古いデータに順次上書きするように制御する。
また、第1メモリ制御ルーチンにより、CPUは、記録媒体13に静止画像のJPEGデータの記録を行わない場合や、記録媒体13に静止画像のJPEGデータの記録後に、メモリ15に一時的に記憶されている当該静止画像以外の画像フレームに係る静止画ベイヤデータやAF検波データをメモリ15から消去させる。
第3画像フレーム特定ルーチンは、ぶれ量検出処理の検出結果に基づいて、電子撮像部2により撮像された複数の画像フレームのうち、画像ぶれ量が最も少ない画像フレームを特定する画像フレーム特定処理に係る機能をCPUに実現させるための命令群を含む。
具体的には、この第3画像フレーム特定ルーチンにより、CPUは、ユーザによるシャッターキーの操作時にメモリ15に一時的に記憶されている複数の静止画ベイヤデータのAF検波データを比較して、最もAF検波データの大きいフレームを画像ぶれ量が最も少ない最有力画像フレームとして特定する。そして、シャッターキーの操作後に順次撮像される画像フレームのAF検波データと最有力画像フレームのAF検波データを比較して、AF検波データのより大きいフレームを最有力画像フレームとして特定する。
図13〜図15は、撮像装置の全体の動作を説明するためのフローチャートであるとともに、プログラムメモリに記憶されたプログラムのアルゴリズム構造を示すフローチャートである。実際に使用するCPUに対応した具体的なプログラムコードの記載は省略するが、このフローチャート(アルゴリズム構造)に基づいて適宜設計すればよい。
次に、静止画取得動画記録処理について図13及び図14を参照して説明する。
図13及び図14は、実施形態2の撮像装置による静止画取得動画記録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
静止画取得動画記録処理は、変形例1の撮像装置200による静止画撮影処理と同様に、動画記録処理を実行中に、静止画像の撮影が指示された場合に実行される処理である。
具体的には、図13に示すように、変形例1の静止画撮影処理と同様に、ユーザによる操作入力部14のシャッターキーの所定操作に基づいて静止画像の撮影が指示されると(ステップS201;YES)、CPUは、当該撮像装置の各部を制御して動作モードを「静止画取得」に設定する(ステップS202)。
続けて、前処理部3は、変形例1の動画記録処理と同様に、電子撮像部2から出力され入力された画像データに対して基本的な信号処理を行って3200×2400画素のベイヤデータを生成して、ベイヤ縮小部4及びメモリ15に出力するとともに、画像データに対して各種処理を行って、輝度信号に相当するAF検波用信号を生成して、AF検波部5に出力する(ステップS203)。
AF検波部5は、変形例1の静止画撮影処理と同様に、AF検波用信号を用いてAF検波処理を行って、AF検波データをメモリ15に出力する(ステップS204)。
続けて、CPUは、第1メモリ制御ルーチンにより、メモリ15のリングバッファに画像フレームの静止画ベイヤデータ及びAF検波データを撮像順に対応付けて記憶させる処理を行う(ステップS205)。このとき、CPUは、メモリ15のリンクバッファの記憶容量が一杯になった時点から最も古いデータに順次上書きするように制御する。
ステップS205以降の処理は、図5に示す実施形態1の静止画撮影処理と略同様である。
即ち、ベイヤ縮小部4は、静止画撮影処理と同様に、3200×2400画素のベイヤデータに対して縮小処理を行って、800×600画素の縮小ベイヤデータを生成して、メモリ15に出力する(ステップS206)。
次に、画像生成部7は、静止画撮影処理と同様に、縮小ベイヤデータからYUVデータを生成した後、続けて、解像度変換部8は、モニタリング用の320×240画素の表示YUVデータと、動画記録用の640×480画素の動画YUVデータを生成して、メモリ15に出力する(ステップS207)。
次に、表示制御部10は、静止画撮影処理と同様に、表示YUVデータをメモリ15格納順に逐次読み出して、表示部11に出力していくことで表示画面を更新する(ステップS208)。
次に、CPUは、静止画撮影処理と同様に、画像生成部7及び解像度変換部8を経て生成された動画YUVデータがメモリ15に格納されているか否かを判定して(ステップS209)、動画YUVデータが格納されていると判定されると(ステップS209;YES)、CODEC9は、動画YUVデータをM−JPEG形式により符号化して640×480画素のM−JPEGデータを生成する符号化処理を行う(ステップS20A)。
次に、CPUは、静止画撮影処理と同様に、符号化処理にて生成されたM−JPEGデータがあるか否かを判定して(ステップS20B)、M−JPEGデータがあると判定されると(ステップS20B;YES)、動画記録制御ルーチンにより、記録媒体制御部12は、CODEC9によりM―JPEG形式で符号化されたM−JPEGデータを取得して記録媒体13に記録させる(ステップS20C)。
そして、図14に示すように、CPUは、メモリ15の静止画撮影カウンタが10であるか否かを判定する(ステップS20D)。ここで、静止画撮影カウンタが10であると判定されると(ステップS20D;YES)、CPUは、第2ぶれ量検出ルーチンにより、ユーザによるシャッターキーの操作時にメモリ15に一時的に記憶されている5フレーム分の静止画データセットのAF検波データを画像ぶれ量として検出するぶれ量検出処理を行う。続けて、CPUは、第3画像フレーム特定ルーチンにより、5フレーム分の静止画データセットのAF検波データを比較して、最もAF検波データの大きいフレームを画像ぶれ量が最も少ない最有力画像フレームとして特定する。そして、CPUは、最有力画像フレームに係る静止画データセットを最有力データセットとして上書き禁止フラグを設定する(ステップS20E)。
その後、CPUは、メモリ15の静止画撮影カウンタ(図示略)を5減算する処理を行って(ステップS20F)、ステップS203に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
一方、ステップS20Dにて、静止画撮影カウンタが10ではないと判定されると(ステップS20D;NO)、CPUは、第2ぶれ量検出ルーチンにより、シャッターキーの操作後に順次メモリ15に一時的に記憶される静止画データセットのうち、直前の静止画データセットのAF検波データを画像ぶれ量として検出するぶれ量検出処理を行う。続けて、CPUは、第3画像フレーム特定ルーチンにより、直前の静止画データセットのAF検波データと、最有力画像フレームのAF検波データを比較して、AF検波データのより大きいフレームを最有力画像フレームとして特定する。そして、CPUは、最有力画像フレームに係る静止画データセットを最有力データセットとして上書き禁止フラグを設定する(ステップS20G)。
その後、CPUは、メモリ15の静止画撮影カウンタ(図示略)を1減算する処理を行った後(ステップS20H)、実施形態1の静止画撮影処理と同様に、メモリ15の静止画撮影カウンタが0であるか否かを判定する(ステップS20I)。ここで、静止画撮影カウンタが0でないと判定されると(ステップS20I;NO)、ステップS203に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
一方、ステップS20Iにて、静止画撮影カウンタが0であると判定されると(ステップS20I;YES)、CPUは、実施形態1の静止画撮影処理と同様に、当該撮像装置の各部を制御して動作モードを「録画記録」に設定して、静止画取得動画記録動作を終了する(ステップS20J)。
次に、静止画記録処理について図15を参照して説明する。
図15は、実施形態2の撮像装置による静止画記録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
実施形態2の撮像装置による静止画記録処理は、実施形態1の撮像装置100による静止画記録処理と同様に、静止画取得動画記録処理の終了後、静止画撮影回数カウンタが1以上である、即ち、静止画を撮影済みと判定された場合に実行される処理である。
具体的には、図15に示すように、先ず、画像生成部7は、最後に残った最有力データセットの静止画ベイヤデータを取得した後(ステップS211)、当該静止画ベイヤデータから3200×2400画素の静止画YUVデータを生成した後、解像度変換部8により最大3200×2400画素の静止画YUVデータに変換してメモリ15に出力する(ステップS212)。
ステップS212以降の処理は、図12に示す変形例1の静止画記録処理と略同様である。
即ち、CODEC9は、メモリ15に格納された静止画YUVデータを取得して、当該静止画YUVデータをJPEG形式により符号化して3200×2400画素のJPEGデータを生成する符号化処理を行う(ステップS213)。
次に、静止画記録制御ルーチンにより、記録媒体制御部12は、CODEC9によりJPEG形式で符号化されたJPEGデータを取得して静止画像として記録媒体13に記録させる(ステップS214)。
以上のように、実施形態2の撮像装置によれば、実施形態1と同様の効果を得ることができるのは無論のこと、動画像を記録する際に、電子撮像部2により生成された複数の画像フレームの中で、各画像フレームのAF検波データに基づいて画像ぶれが最も少ない画像フレームを取得することができる。具体的には、シャッターキーの操作前から静止画記録動作を続けるので、シャッターキー操作前を含めた期間から当該シャッターキーの操作タイミングに最も近く、且つ、最もぶれの少ない静止画像を取得することができる。
また、記録媒体13に静止画像のJPEGデータの記録後に、メモリ15に一時的に記憶されている当該静止画像以外の画像フレームに係る静止画ベイヤデータやAF検波データをメモリ15から消去させる。即ち、静止画撮影動作中に画像ぶれの評価を行ってシャッターキーの一操作に対して1フレーム分のみの静止画ベイヤデータをメモリ15上に残すようにしたので、同じメモリ15容量で動画記録中により多くの静止画撮影を行うことができる。
<変形例2>
以下に、変形例2の撮像装置について、図16及び図17を参照して説明する。
変形例2の撮像装置は、図16及び図17に示すように、静止画取得動画記録処理にて、AF検波データに加えてジャイロデータを用いて画像ぶれが最も少ない画像フレームを特定する。
なお、変形例2の撮像装置は、静止画取得動画記録処理の際にAF検波データ及びジャイロデータを用いる以外の点で上記実施形態2の撮像装置と略同様の構成をなし、その説明は省略する。
プログラムメモリに記憶されているプログラムは、図示は省略するが、露光時間設定制御ルーチン、動画記録制御ルーチン、静止画記録制御ルーチンに加えて、第3ぶれ量検出ルーチン、第2メモリ制御ルーチン、第4画像フレーム特定ルーチンを含む。
第3ぶれ量検出ルーチンは、CPUをぶれ量検出手段として機能させるプログラム部分である。即ち、第3ぶれ量検出ルーチンは、電子撮像部2により撮像された複数の画像フレームの各々における画像ぶれ量を検出するぶれ量検出処理に係る機能をCPUに実現させるための命令群を含む。
具体的には、この第3ぶれ量検出ルーチンにより、CPUは、複数の画像フレームの各々に対応するジャイロモジュール6の検出結果に基づいて、当該複数の画像フレームの各々におけるジャイロ最大変位(ジャイロデータ最大値と最小値の差分)を画像ぶれ量として算出したり、AF検波部5により算出された複数の画像フレームの各々に対応するAF検波データを画像ぶれ量として検出する。
第2メモリ制御ルーチンは、メモリ15に対するデータの記録や消去を制御する処理に係る機能をCPUに実現させるための命令群を含む。
ここで、メモリ15は、例えば、5フレーム分の画像フレームを一時記憶することができるリングバッファを備え、電子撮像部2により生成された複数の画像フレームを一時的に記憶する一時記憶手段を構成している。
そして、第2メモリ制御ルーチンにより、CPUは、メモリ15のリングバッファに画像フレームの静止画ベイヤデータ、ジャイロデータ及びAF検波データを撮像順に記憶していき、記憶容量が一杯になった時点から最も古いデータに順次上書きするように制御する。
また、第2メモリ制御ルーチンにより、CPUは、記録媒体13に静止画像のJPEGデータの記録を行わない場合や、記録媒体13に静止画像のJPEGデータの記録後に、メモリ15に一時的に記憶されている当該静止画像以外の画像フレームに係る静止画ベイヤデータやジャイロデータやAF検波データをメモリ15から消去させる。
第4画像フレーム特定ルーチンは、ぶれ量検出処理の検出結果に基づいて、電子撮像部2により撮像された複数の画像フレームのうち、画像ぶれ量が最も少ない画像フレームを特定する画像フレーム特定処理に係る機能をCPUに実現させるための命令群を含む。
具体的には、第4画像フレーム特定ルーチンにより、CPUは、ユーザによるシャッターキーの操作時にメモリ15に一時的に記憶されている複数の静止画ベイヤデータのAF検波データが異なる場合には、最もAF検波データの大きいフレームを画像ぶれ量が最も少ない最有力画像フレームとして特定する一方で、AF検波データが略等しい場合には、複数の画像フレームの各々のジャイロ最大変位を比較して、最もジャイロ最大変位の小さいフレームを画像ぶれ量が最も少ない画像フレームとして特定する。そして、シャッターキーの操作後に順次撮像される画像フレームのAF検波データと最有力画像フレームのAF検波データを比較して、AF検波データのより大きいフレームを最有力画像フレームとして特定する一方で、順次撮像される画像フレームのAF検波データと最有力画像フレームのAF検波データが略等しい場合には、順次撮像される画像フレームのジャイロ最大変位と最有力画像フレームのジャイロ最大変位を比較して、ジャイロ最大変位のより小さいフレームを最有力画像フレームとして特定する。
図16、図17は、撮像装置の全体の動作を説明するためのフローチャートであるとともに、プログラムメモリに記憶されたプログラムのアルゴリズム構造を示すフローチャートである。実際に使用するCPUに対応した具体的なプログラムコードの記載は省略するが、このフローチャート(アルゴリズム構造)に基づいて適宜設計すればよい。
次に、静止画取得動画記録処理について図16及び図17を参照して説明する。
図16及び図17は、変形例2の撮像装置による静止画取得動画記録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
静止画取得動画記録処理は、実施形態2の撮像装置による静止画撮影処理と同様に、動画記録処理を実行中に、静止画像の撮影が指示された場合に実行される処理である。
また、静止画取得動画記録処理のうち、下記に詳細に説明する処理以外の処理は、実施形態2の撮像装置による静止画取得動画記録処理と略同様となっている。
具体的には、図16に示すように、変形例1の静止画撮影処理と同様に、ユーザによる操作入力部14のシャッターキーの所定操作に基づいて静止画像の撮影が指示されると(ステップS301;YES)、CPUは、当該撮像装置100の各部を制御して動作モードを「静止画取得」に設定する(ステップS302)。
続けて、前処理部3は、実施形態1の静止画撮影処理と同様に、電子撮像部2から出力され入力された画像データに対して基本的な信号処理を行って3200×2400画素のベイヤデータを生成して、ベイヤ縮小部4及びメモリ15に出力するとともに、画像データに対して各種処理を行って、輝度信号に相当するAF検波用信号を生成して、AF検波部5に出力する。さらに、ベイヤデータ及びAF検波用信号の生成・出力に同期して、ジャイロモジュール6は、撮像装置本体の回転を検出して、ジャイロデータをメモリ15に出力する(ステップS303)。
AF検波部5は、変形例1の静止画撮影処理と同様に、AF検波用信号を用いてAF検波処理を行って、AF検波データをメモリ15に出力する(ステップS304)。
続けて、CPUは、第2メモリ制御ルーチンにより、メモリ15のリングバッファに画像フレームの静止画ベイヤデータ、AF検波データ及びジャイロデータを撮像順に対応付けて記憶させる処理を行う(ステップS305)。
図16に示すステップS305以降の処理は、図5に示す実施形態1の静止画撮影処理と略同様である。
即ち、ベイヤ縮小部4は、静止画撮影処理と同様に、3200×2400画素のベイヤデータに対して縮小処理を行って、800×600画素の縮小ベイヤデータを生成して、メモリ15に出力する(ステップS306)。
次に、画像生成部7は、静止画撮影処理と同様に、縮小ベイヤデータからYUVデータを生成した後、続けて、解像度変換部8は、モニタリング用の320×240画素の表示YUVデータと、動画記録用の640×480画素の動画YUVデータを生成して、メモリ15に出力する(ステップS307)。
次に、表示制御部10は、静止画撮影処理と同様に、表示YUVデータをメモリ15格納順に逐次読み出して、表示部11に出力していくことで表示画面を更新する(ステップS308)。
次に、CPUは、静止画撮影処理と同様に、画像生成部7及び解像度変換部8を経て生成された動画YUVデータがメモリ15に格納されているか否かを判定して(ステップS309)、動画YUVデータが格納されていると判定されると(ステップS309;YES)、CODEC9は、動画YUVデータをM−JPEG形式により符号化して640×480画素のM−JPEGデータを生成する符号化処理を行う(ステップS310)。
次に、CPUは、静止画撮影処理と同様に、符号化処理にて生成されたM−JPEGデータがあるか否かを判定して(ステップS311)、M−JPEGデータがあると判定されると(ステップS311;YES)、動画記録制御ルーチンにより、記録媒体制御部12は、CODEC9によりM―JPEG形式で符号化されたM−JPEGデータを取得して記録媒体13に記録させる(ステップS312)。
そして、図17に示すように、CPUは、実施形態2の静止画取得動画記録処理と同様に、メモリ15の静止画撮影カウンタが10であるか否かを判定する(ステップS313)。ここで、静止画撮影カウンタが10であると判定されると(ステップS313;YES)、CPUは、第3ぶれ量検出ルーチンにより、ユーザによるシャッターキーの操作時にメモリ15に一時的に記憶されている5フレーム分の静止画データセットのAF検波データが所定のしきい値以下であるか否かを判定して(ステップS314)、しきい値以下であると判定された場合には(ステップS314;YES)、AF検波データ=0とする一方で(ステップS315)、しきい値以下ではないと判定された場合には(ステップS314;NO)、AF検波データの値をそのままの状態とする。
続けて、CPUは、第4画像フレーム特定ルーチンにより、5フレーム分の静止画データセットのAF検波データを比較して、これらのAF検波データが全て同じであるか否かを判定し(ステップS316)、全て同じではないと判定されると(ステップS316;NO)、5フレーム分の静止画データセットのAF検波データのうち、最もAF検波データの大きいフレームを画像ぶれ量が最も少ない最有力画像フレームとして特定する。そして、CPUは、最有力画像フレームに係る静止画データセットを最有力データセットとして上書き禁止フラグを設定する(ステップS317)。一方、ステップS316にて、AF検波データが全て同じであると判定されると(ステップS316;YES)、5フレーム分の静止画データセットの各々のジャイロデータを評価してジャイロ最大変位を画像ぶれ量として算出して、最もジャイロ最大変位の小さいフレームを画像ぶれ量が最も少ない最有力画像フレームとして特定する。そして、CPUは、最有力画像フレームに係る静止画データセットを最有力データセットとして上書き禁止フラグを設定する(ステップS318)。
その後、CPUは、実施形態2の静止画取得動画記録処理と同様に、メモリ15の静止画撮影カウンタ(図示略)を5減算する処理を行って(ステップS319)、ステップS303に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
一方、ステップS313にて、静止画撮影カウンタが10ではないと判定されると(ステップS313;NO)、CPUは、第3ぶれ量検出ルーチンにより、シャッターキーの操作後に順次メモリ15に一時的に記憶される静止画データセットのうち、直前の静止画データセットのAF検波データが所定のしきい値以下であるか否かを判定して(ステップS320)、しきい値以下であると判定された場合には(ステップS320;YES)、AF検波データ=0とする一方で(ステップS321)、しきい値以下ではないと判定された場合には(ステップS320;NO)、AF検波データの値をそのままの状態とする。
続けて、CPUは、第4画像フレーム特定ルーチンにより、5フレーム分の静止画データセットのAF検波データを比較して、直前の静止画データセットのAF検波データと、最有力画像フレームのAF検波データを比較して、これらのAF検波データが同じであるか否かを判定し(ステップS322)、同じではないと判定されると(ステップS322;NO)、AF検波データのより大きいフレームを最有力画像フレームとして特定する。そして、CPUは、最有力画像フレームに係る静止画データセットを最有力データセットとして上書き禁止フラグを設定する(ステップS323)。一方、ステップS322にて、AF検波データが同じであると判定されると(ステップS322;YES)、直前の画像フレームの静止画データセットのジャイロデータを評価してジャイロ最大変位を画像ぶれ量として算出して、最有力画像フレームのジャイロ最大変位と比較して、ジャイロ最大変位のより小さいフレームを最有力画像フレームとして特定する。そして、CPUは、最有力画像フレームに係る静止画データセットを最有力データセットとして上書き禁止フラグを設定する(ステップS324)。
その後、CPUは、メモリ15の静止画撮影カウンタ(図示略)を1減算する処理を行った後(ステップS325)、実施形態1の静止画撮影処理と同様に、メモリ15の静止画撮影カウンタが0であるか否かを判定する(ステップS326)。ここで、静止画撮影カウンタが0でないと判定されると(ステップS326;NO)、ステップS303に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
一方、ステップS326にて、静止画撮影カウンタが0であると判定されると(ステップS326;YES)、CPUは、実施形態1の静止画撮影処理と同様に、当該撮像装置100の各部を制御して動作モードを「録画記録」に設定して、静止画取得動画記録動作を終了する(ステップS327)。
変形例2の撮像装置による静止画記録処理は、実施形態2の撮像装置による静止画記録処理と同様に、静止画取得動画記録処理の終了後、静止画撮影回数カウンタが1以上である、即ち、静止画を撮影済みと判定された場合に実行される処理である。
また、変形例2の撮像装置による静止画記録処理は、実施形態2の撮像装置による静止画記録処理と略同様となっており、その詳細な説明は省略する。
従って、変形例2の撮像装置によれば、実施形態1と同様の効果を得ることができるのは無論のこと、静止画取得動画記録処理にて、AF検波データが所定のしきい値より小さい場合は、ジャイロデータを画像ぶれ量の評価に用いることにより、撮影環境が明るいなど撮影条件の良い場合には被写体ぶれの少ない画像を取得することができ、撮影環境が暗いなど撮影条件が厳しい場合であっても、手ぶれの少ない画像を取得することができる。
また、シャッターキーの操作前から静止画記録動作を続けるので、シャッターキー操作前を含めた期間から当該シャッターキーの操作タイミングに最も近く、且つ、最もぶれの少ない静止画像を取得することができる。
<変形例3>
変形例3の撮像装置は、静止画取得動画記録処理にて、ユーザによりシャッターキーが半押し操作されると、前処理部3からの静止画ベイヤデータの出力、AF検波データやジャイロデータの出力を開始して、当該静止画ベイヤデータとAF検波データ及びジャイロデータの対応付けを行う。
なお、変形例3の撮像装置は、シャッターキーの半押し操作に基づいて前処理部3からの静止画ベイヤデータの出力、AF検波データやジャイロデータの出力を開始して、これらデータの対応付けを行う以外の点で上記変形例2の撮像装置と略同様の構成をなし、その説明は省略する。
即ち、シャッターキーは、例えば、半押し操作及び全押し操作の2段階の押圧操作が可能に構成され、各操作段階に応じた所定の操作信号を出力する。具体的には、シャッターキーは、ユーザにより半押し操作された場合に、静止画取得動画記録処理にて、前処理部3からの静止画ベイヤデータの出力開始やAF検波部5からのAF検波データの出力開始やジャイロモジュール6からのジャイロデータの出力開始の実行指示を出力する一方で、ユーザにより全押し操作された場合に、静止画取得動画記録処理にて、電子撮像部2により撮像される被写体の静止画像の記録指示を出力する。
また、プログラムメモリに記憶されているプログラムは、図示は省略するが、露光時間設定制御ルーチン、動画記録制御ルーチン、静止画記録制御ルーチン、第3ぶれ量検出ルーチン、第2メモリ制御ルーチン、第4画像フレーム特定ルーチンに加えて、第1制御ルーチンを含む。
第1制御ルーチンは、静止画取得動画記録処理にて、ユーザによりシャッターキーが操作される前は、前処理部3からの静止画ベイヤデータの出力やAF検波部5からのAF検波データの出力やジャイロモジュール6からのジャイロデータの出力を停止させ、ユーザによるシャッターキーの半押し操作に基づいて、前処理部3に対して静止画ベイヤデータの出力開始や、AF検波部5に対してAF検波データの出力開始やジャイロモジュール6に対してジャイロデータの出力開始の実行指示を出力する処理に係る機能をCPUに実現させるための命令群を含む。
従って、変形例3の撮像装置によれば、ユーザによるシャッターキーの半押し操作に基づいて、前処理部3からの静止画ベイヤデータの出力、AF検波データやジャイロデータの出力が開始されるので、これらデータの出力や対応付けを行う期間を短くして、消費電力の低減を図ることができる。
即ち、実施形態2や変形例2の撮像装置にあっては、静止画取得動画記録処理にて、ユーザによるシャッターキーの操作の有無に関わらず、前処理部3からの静止画ベイヤデータの出力を開始して、当該静止画ベイヤデータとAF検波データやジャイロデータとの対応付けを行うようになっているため、静止画取得の観点は有効であるが、消費電力が増加してしまうといった問題が生じる。しかしながら、本変形例3のように、シャッターキーの半押し操作に基づいて、前処理部3からの静止画ベイヤデータの出力、AF検波データやジャイロデータの出力を開始させることで、シャッターキーの全押し操作前の画像フレームも静止画取得の対象とすることができるとともに、消費電力の増加を抑制することができる。
<変形例4>
変形例4の撮像装置は、静止画取得動画記録処理にて、ユーザによるシャッターキーの半押し操作前には、前処理部3からの静止画ベイヤデータの出力を電子撮像部2による2フレームの出力毎に行う一方で、シャッターキーの半押し操作後には、前処理部3からの静止画ベイヤデータの出力を電子撮像部2による各フレームの出力毎に行う。
なお、変形例4の撮像装置は、静止画取得動画記録処理にて、シャッターキーの半押し操作前後で、所定フレーム数当たりの前処理部3からの静止画ベイヤデータの出力回数を変更する以外の点で上記変形例2の撮像装置と略同様の構成をなし、その説明は省略する。
即ち、プログラムメモリに記憶されているプログラムは、図示は省略するが、露光時間設定制御ルーチン、動画記録制御ルーチン、静止画記録制御ルーチン、第3ぶれ量検出ルーチン、第2メモリ制御ルーチン、第4画像フレーム特定ルーチンに加えて、第2制御ルーチンを含む。
第2制御ルーチンは、静止画取得動画記録処理にて、ユーザによるシャッターキーの半押し操作前には、前処理部3からの静止画ベイヤデータの出力を電子撮像部2による2フレームの出力毎に行わせる一方で、シャッターキーの半押し操作後には、前処理部3からの静止画ベイヤデータの出力を電子撮像部2による各フレームの出力毎に行わせる処理に係る機能をCPUに実現させるための命令群を含む。
即ち、第2制御ルーチンにより、電子撮像部2は、撮像制御部の制御下にて、シャッターキーによる静止画像の撮像の指示に基づいて、当該指示前よりも高速のフレームレートで被写体を撮像して複数の画像フレームを生成するのと同等の処理を行っている。
なお、ユーザによるシャッターキーの半押し操作前には、前処理部3からの静止画ベイヤデータの出力を電子撮像部2による3フレーム以上の出力毎に行わせるようにしても良いが、ぶれの少ない静止画像取得の観点からは、2フレーム以上でより少ないフレームの出力毎に行うのが好ましい。
従って、変形例4の撮像装置によれば、変形例3と同様に、シャッターキーの半押し操作に基づいて、前処理部3からの静止画ベイヤデータの出力、AF検波データやジャイロデータの出力を開始させることで、シャッターキーの全押し操作前の画像フレームも静止画取得の対象とすることができるとともに、消費電力の増加を抑制することができる。特に、電子撮像部2は、ユーザによるシャッターキーの所定操作に基づいて静止画像の撮像が指示されると、当該指示前よりも高速のフレームレートで被写体を撮像して複数の画像フレームを生成するので、消費電力の増加抑制をより適正に行うことができる。
さらに、ユーザがシャッターキーを半押し操作せずに一気に全押しまで操作した場合であっても、シャッターキーの操作前から静止画記録動作を続けるので、シャッターキー操作前を含めた期間から当該シャッターキーの操作タイミングに最も近く、且つ、よりぶれの少ない静止画像を取得することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、撮像装置の構成は、上記実施形態に例示したものは一例であり、これに限られるものではない。
加えて、上記実施形態では、ぶれ量検出手段、特定手段、露光時間設定手段としての機能を、CPUによって所定のプログラム等が実行されることにより実現される構成としたが、これに限られるものではなく、例えば、各種機能を実現するためのロジック回路等から構成しても良い。
本発明を適用した実施形態1の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。 図1の撮像装置のメイン動作の一例を示すフローチャートである。 図1の撮像装置による動画記録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図3の動画記録処理におけるデータの流れを模式的に示す図である。 図1の撮像装置による静止画撮影処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図5の静止画撮影処理における各画像フレームの処理のタイミングチャートを示す図である。 図5の静止画撮影処理におけるデータの流れを模式的に示す図である。 図1の撮像装置による静止画記録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図8の静止画記録処理におけるデータの流れを模式的に示す図である。 変形例1の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。 図10の撮像装置による静止画撮影処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図10の撮像装置による静止画記録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 本発明を適用した実施形態2の撮像装置による静止画取得動画記録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図13の静止画取得動画記録処理の続きを示す図である。 図13の撮像装置による静止画記録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 変形例2の撮像装置による静止画取得動画記録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図16の静止画取得動画記録処理の続きを示す図である。
符号の説明
100 撮像装置
2 電子撮像部
4 ベイヤ縮小部
7 画像生成部
8 解像度変換部
13 記録媒体
16 制御部

Claims (13)

  1. 被写体を撮像して画像フレームを生成する撮像手段と、
    前記撮像手段により生成された画像フレームの画像ぶれ量を検出するぶれ量検出手段と、
    静止画像の記録を指示する静止画記録指示手段と、
    前記静止画記録指示手段の指示タイミングに対応して前記撮像手段により生成された複数の画像フレームのうち、前記ぶれ量検出手段により検出される画像ぶれ量がより少ない画像フレームを静止画像として記録する第1の静止画記録手段と、
    前記ぶれ量検出手段により検出される画像ぶれ量とは関係無く、前記静止画記録指示手段の指示タイミングに対応して前記撮像手段により生成された画像フレームを静止画像として記録する第2の静止画記録手段と、
    前記撮像手段により逐次被写体を撮像して逐次生成される画像フレームを動画像として記録する動画記録手段と、
    前記静止画記録指示手段により静止画像の記録が指示された場合に、その指示が前記動画記録手段による動画像の記録動作中に行われたものか否かに応じて前記第1の静止画記録手段と第2の静止画記録手段のいずれかを選択して静止画像を記録させる記録制御手段と、
    を備えることを特徴とする撮像装置。
  2. 記第1の静止画記録手段は、前記静止画記録指示手段の指示タイミングに対応して前記撮像手段により第1露光時間で被写体を撮像して生成された複数の画像フレームのうち、前記ぶれ量検出手段により検出される画像ぶれ量がより少ない画像フレームを静止画像として記録し、
    前記第2の静止画記録手段は、前記ぶれ量検出手段により検出される画像ぶれ量とは関係無く、前記静止画記録指示手段の指示タイミングに対応して前記撮像手段により前記第1露光時間よりも短い第2露光時間で被写体を撮像して生成された画像フレームを静止画像として記録し、
    前記動画記録手段は、前記撮像手段により前記第1露光時間で逐次被写体を撮像して逐次生成される画像フレームを動画像として記録し、
    前記記録制御手段は、前記動画記録手段による動画像の記録動作中に前記静止画記録指示手段により静止画像の記録が指示された場合であって、前記撮像手段が被写体を撮像する露光時間が第1露光時間である場合には、前記第1の静止画記録手段を選択して静止画像を記録させ、前記動画記録手段による動画像の記録動作中ではないときに前記静止画記録指示手段により静止画像の記録が指示された場合であって、前記撮像手段が被写体を撮像する露光時間が第1露光時間よりも短い第2露光時間である場合には、前記第2の静止画記録手段を選択して静止画像を記録させることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記撮像手段により被写体を所定のフレームレートで撮像させて前記第1解像度の複数の画像フレームを逐次生成させる撮像制御手段と、
    前記撮像制御手段の制御により生成された前記複数の画像フレームの各々に対応させて前記第2解像度の画像フレームを逐次生成する低解像度画像生成手段と、
    前記ぶれ量検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像制御手段の制御により生成された前記複数の画像フレームのうち、前記画像ぶれ量が最も少ない画像フレームを特定する特定手段と、を更に備え、
    前記動画記録手段は、前記低解像度画像生成手段により生成された前記第2解像度の画像フレームからなる動画像を記録し、
    前記第1の静止画記録手段は、前記特定手段により特定された前記画像フレームを前記第2解像度よりも高解像度の静止画像として記録することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
  4. 前記撮像制御手段は、前記撮像手段が被写体を撮像する露光時間を、前記動画記録手段により動画像を記録する場合には前記第1露光時間に設定し、且つ、前記第2の静止画記録手段により静止画像を記録する場合には前記第2露光時間に設定し、且つ、前記動画記録手段により動画像を記録中に前記静止画記録手段により静止画像を記録する場合には前記第1露光時間に設定する露光時間設定手段を備えることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
  5. 前記ぶれ量検出手段は、
    撮像装置本体の角速度を検出して所定の検出信号を出力する角速度検出手段を備え、前記角速度検出手段から出力された前記所定の検出信号に基づいて、前記撮像制御手段により生成された前記複数の画像フレームの各々における画像ぶれ量を検出することを特徴とする請求項3又は4に記載の撮像装置。
  6. 前記ぶれ量検出手段は、
    前記撮像制御手段により生成された前記複数の画像フレームの各々における高周波成分を算出する高周波成分算出手段を備え、前記高周波成分算出手段により算出された前記高周波成分に基づいて、前記複数の画像フレームの各々における画像ぶれ量を検出することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の撮像装置。
  7. 前記ぶれ量検出手段は、
    撮像装置本体の角速度を検出して所定の検出信号を出力する角速度検出手段と、前記撮像制御手段により生成された前記複数の画像フレームの各々における高周波成分を算出する高周波成分算出手段と、を備え、前記角速度検出手段から出力された前記所定の検出信号及び前記高周波成分算出手段により算出された前記高周波成分に基づいて、前記複数の画像フレームの各々における画像ぶれ量を検出することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の撮像装置。
  8. 前記ぶれ量検出手段は、前記静止画記録指示手段による前記静止画像の記録の指示に基づいて、前記撮像手段により生成された前記複数の画像フレームの各々における画像ぶれ量を検出することを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の撮像装置。
  9. 前記撮像制御手段は、前記静止画記録指示手段による前記静止画像の記録の指示に応じて、当該指示前よりも高速のフレームレートで前記撮像手段により被写体を撮像させて前記複数の画像フレームを生成することを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
  10. 前記撮像手段により生成された前記複数の画像フレームを一時的に記憶する一時記憶手段を備え、
    前記ぶれ量検出手段および前記特定手段は、前記一時記憶手段により記憶されている複数の画像フレームに基づいて前記画像ぶれ量の検出および前記画像ぶれ量が最も少ない画像フレームの特定を行うことを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の撮像装置。
  11. 前記一時記憶手段は、前記第1の静止画記録手段による前記静止画像の記録が行われない場合、又は、前記第1の静止画記録手段による前記静止画像の記録後に、一時的に記憶されている当該静止画像に係る前記画像フレーム以外の画像フレームを破棄することを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。
  12. 前記撮像手段により生成された前記複数の画像フレームに基づいて、被写体画像を表示する表示手段と、
    前記撮像手段により生成された前記複数の画像フレームの各々に対応させて前記第1解像度よりも低解像度、且つ、前記第2解像度よりも高解像度である第3解像度の画像フレームを逐次生成する中解像度画像生成手段と、
    前記中解像度画像生成手段により生成された前記第3解像度の画像フレームの各々に対応させて前記表示部による前記被写体画像の表示用の第4解像度の画像フレームを生成する表示解像度画像生成手段と、を備え、
    前記低解像度画像生成手段は、前記中解像度画像生成手段により生成された前記第3解像度の画像フレームの各々に対応させて前記第2解像度の画像フレームを生成することを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の撮像装置。
  13. 被写体を撮像して画像フレームを生成する撮像手段を備える撮像装置のコンピュータを、
    前記撮像手段により生成された画像フレームの画像ぶれ量を検出するぶれ量検出手段、
    静止画像の記録を指示する静止画記録指示手段、
    前記静止画記録指示手段の指示タイミングに対応して前記撮像手段により生成された複数の画像フレームのうち、前記ぶれ量検出手段により検出される画像ぶれ量がより少ない画像フレームを静止画像として記録する第1の静止画記録手段、
    前記ぶれ量検出手段により検出される画像ぶれ量とは関係無く、前記静止画記録指示手段の指示タイミングに対応して前記撮像手段により生成された画像フレームを静止画像として記録する第2の静止画記録手段、
    前記撮像手段により逐次被写体を撮像して逐次生成される画像フレームを動画像として記録する動画記録手段、
    前記静止画記録指示手段により静止画像の記録が指示された場合に、その指示が前記動画記録手段による動画像の記録動作中に行われたものか否かに応じて前記第1の静止画記録手段と第2の静止画記録手段のいずれかを選択して静止画像を記録させる記録制御手段、
    として機能させることを特徴とするプログラム。
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