JP5332381B2 - Electronic camera - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic camera capable of improving picture quality of a desired range within a screen by using a high-frame-rate photographing function. <P>SOLUTION: The electronic camera includes an imaging means of photographing a subject a plurality of times in a predetermined period and generating image signals representing images corresponding to a plurality of parts of imaging ranges of the respective photographing operations, a readout means of reading a plurality of image signals, representing images of specified parts of the plurality of parts out of the imaging means with respect to each of a plurality of photographing operations, and a composing means of putting together the plurality of image signals read out by the readout means to form images corresponding to the specified parts. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、高フレームレート撮影機能を備えた電子カメラに関する。   The present invention relates to an electronic camera having a high frame rate photographing function.

近年では、撮像素子の高速化が進んでおり、高フレームレート撮影機能を搭載した電子カメラも一般化している。   In recent years, the speed of image sensors has been increasing, and electronic cameras equipped with a high frame rate photographing function have also become common.

高フレームレート撮影機能は、動画撮影にはもちろん、静止画の撮影にも利用可能である。静止画への適用では、例えば、適正露光時間を20フレームに分割露光し、取得した20フレームの画像データを被写体のずれを補正しつつ合成することにより、各フレームの撮影におけるノイズを平均化し、高画質の静止画を生成する技術がある(特許文献1参照)。   The high frame rate shooting function can be used not only for moving image shooting but also for still image shooting. In application to a still image, for example, the appropriate exposure time is divided and exposed to 20 frames, and the obtained 20 frames of image data are synthesized while correcting the deviation of the subject, thereby averaging the noise in the shooting of each frame, There is a technique for generating a high-quality still image (see Patent Document 1).

上述したような高フレームレート撮影を、1千万画素を超えるような高画素の撮像素子を搭載した電子カメラで実現する際には、撮像素子で得られた画像信号の間引き読み出しが行われており、各フレームを形成する実質的な画素数が減らされている(特許文献2参照)。   When the above-described high frame rate imaging is realized by an electronic camera equipped with an image sensor with a high pixel exceeding 10 million pixels, the image signal obtained by the image sensor is thinned and read out. Thus, the substantial number of pixels forming each frame is reduced (see Patent Document 2).

このように、高フレームレート撮影を間引き読み出しを用いて実現している場合にも、複数フレームの画像を合成することによって、ノイズの平均化による画質向上効果は期待できる。
特開2006−86978号公報 特開2005−210218号公報
As described above, even when high frame rate shooting is realized using thinning readout, an image quality improvement effect due to noise averaging can be expected by combining images of a plurality of frames.
JP 2006-86978 A Japanese Patent Laying-Open No. 2005-210218

ところで、陸上競技などの撮影では、予めスタート地点やゴール地点、投擲開始地点などにピントを合わせた状態のカメラをトラックやフィールドに設置しておき、観客席などの離れた場所にいる撮影者がリモートコントロール装置を用いて遠隔撮影を行う場合がある。また、野生動物の生態観察の分野では、巣や水場などの全体を撮影範囲に捉えるようにカメラを設置しておき、定期的な撮影や遠隔操作による撮影が行われている。   By the way, when shooting for athletics etc., a camera that is in focus at the start point, goal point, throwing start point, etc. is installed in the track or field in advance, and a photographer who is in a remote place such as a spectator seat Remote shooting may be performed using a remote control device. Also, in the field of wildlife ecology observation, cameras are installed so that the entire nest and water field are captured within the shooting range, and periodic shooting and remote shooting are performed.

このようなリモート撮影で取得された画像や監視カメラによって取得された画像では、画面内に捉えられた広い範囲のごく一部を拡大して利用する場合が考えられる。   In such an image acquired by remote shooting or an image acquired by a surveillance camera, a small part of a wide range captured on the screen may be used in an enlarged manner.

このように、画像の一部分を拡大して利用する場合が想定される用途に、画像信号の間引き読み出しを行う従来の高フレームレート撮影では、撮像素子が備えている本来の画素数から期待される画質を提供することができなかった。   As described above, in the conventional high frame rate imaging in which the image signal is thinned and read out for an application in which a part of the image is enlarged and used, it is expected from the original number of pixels included in the image sensor. Could not provide image quality.

本発明は、高フレームレート撮影機能を利用して、画面内の所望の範囲の画質を向上可能な電子カメラを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an electronic camera that can improve image quality within a desired range in a screen by using a high frame rate photographing function.

上述した目的は、以下に開示する電子カメラによって達成することができる。   The above-described object can be achieved by the electronic camera disclosed below.

この電子カメラの特徴は、所定期間内で被写体を複数回撮影して、それぞれの撮影における撮像範囲に含まれる複数の分割読出領域それぞれに対応する画像を表す画像信号を生成する撮像手段と、複数回の撮影の過程で、複数の分割読出領域の中から指定された複数の分割読出領域の画像を表す複数の画像信号を、所定の順序に従って、撮像手段から時分割で読み出す読出手段と、読出手段によって読み出された複数の画像信号を、指定された分割読出領域ごとに合成する合成手段とを備える点にある。


The electronic camera is characterized by imaging means for imaging a subject a plurality of times within a predetermined period, and generating image signals representing images corresponding to a plurality of divided readout areas included in the imaging range in each imaging, in the course of times of photographing, a plurality of image signals representing an image of the designated plurality of divided reading regions from among a plurality of divided read area, in a predetermined order, and reading means for reading in time division from the imaging means, the reading And a synthesizing unit that synthesizes the plurality of image signals read by the unit for each of the designated divided reading areas .


上述した基本構成の電子カメラでは、高フレームレート撮影機能を利用して、画面内の所望の範囲の画質を向上することができる。   In the electronic camera having the basic configuration described above, the image quality within a desired range in the screen can be improved by using the high frame rate photographing function.

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
(実施形態1)
図1に、本発明の一実施形態の電子カメラを示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows an electronic camera according to an embodiment of the present invention.

図1に示した電子カメラの撮影光学系11によって撮像素子12の光電変換面上に結像された被写体像を表す画像信号は、信号処理部13によって撮影感度に対応するゲイン調整などを施された上でデジタルデータに変換される。撮像素子12の各画素に対応するデジタルデータからなる画像データは、メモリ14を介して画像処理部20に送られ、必要な画像処理が施された後に、記録インタフェース(I/F)17を介してメモリカード18など記憶媒体に記録される。   An image signal representing a subject image formed on the photoelectric conversion surface of the image sensor 12 by the photographing optical system 11 of the electronic camera shown in FIG. 1 is subjected to gain adjustment corresponding to the photographing sensitivity by the signal processing unit 13. And then converted to digital data. Image data composed of digital data corresponding to each pixel of the image sensor 12 is sent to the image processing unit 20 via the memory 14, subjected to necessary image processing, and then via the recording interface (I / F) 17. Is recorded in a storage medium such as the memory card 18.

図1に示した撮影制御部15は、操作パネル(図示せず)を介して利用者が予め入力した指示に従って、撮像素子12や信号処理部13および画像処理部20に必要な設定情報を渡すとともに、受信器16を介して入力されるレリーズ指示に応じて、これらの各部の動作を制御する。つまり、図1に示した電子カメラは、リモートカメラとして動作する。   The imaging control unit 15 illustrated in FIG. 1 passes necessary setting information to the image sensor 12, the signal processing unit 13, and the image processing unit 20 according to an instruction input in advance by a user via an operation panel (not shown). At the same time, the operation of each unit is controlled in accordance with a release instruction input via the receiver 16. That is, the electronic camera shown in FIG. 1 operates as a remote camera.

図1に示した画像処理部20には、画像合成処理のために、画像合成部21および合成画像保持部22と、これらの各部の動作を制御する合成制御部23とが備えられている。   The image processing unit 20 illustrated in FIG. 1 includes an image composition unit 21 and a composite image holding unit 22 and a composition control unit 23 that controls operations of these units for image composition processing.

撮影制御部15は、利用者による撮影前の設定操作で、高フレームレート撮影機能(例えば、1秒間に数百から1千フレームの画像を取得可能な機能)を静止画撮影に利用する旨の指示と、撮像素子12に捉えられた撮像範囲において注目すべき範囲(以下、注目範囲と称する)の指定を受けることができる。この注目範囲としては、例えば、図2(a),(b)に太い破線で囲んで示すように、撮像素子12で実現可能なフレームレートに対応するフレーム読出時間dに撮像素子12から画像信号の読み出しが可能な分割読出領域を、撮像範囲において自由に配置することで設定することができる。なお、図2においては、フレーム読出時間dで撮像素子12の全画素のうち4分の1に当たる画素に対応する画像信号が読み出し可能である場合について、撮像素子12の受光面を4等分した矩形に対応する分割読出領域を横に2つ並べて配置した例(図2(a)参照)と、2つの分割読出領域を斜めに配置した例(図2(b)参照)を示した。この分割読出領域としては、上述した分割露光時間d内に撮像素子12から画像信号の読み出しが可能な範囲であれば、形状、大きさともに自由に設定することができる。   The shooting control unit 15 uses a high frame rate shooting function (for example, a function capable of acquiring an image of several hundred to 1,000 frames per second) for still image shooting by a setting operation before shooting by the user. An instruction and designation of a range to be noted (hereinafter referred to as a range of interest) in the imaging range captured by the imaging device 12 can be received. As this attention range, for example, as shown by a thick broken line in FIGS. 2A and 2B, the image signal from the image sensor 12 during the frame readout time d corresponding to the frame rate realizable by the image sensor 12. Can be set by freely arranging the divided readout areas in which the image can be read out in the imaging range. In FIG. 2, when the image signal corresponding to a pixel corresponding to a quarter of all the pixels of the image sensor 12 can be read in the frame readout time d, the light receiving surface of the image sensor 12 is divided into four equal parts. An example in which two divided read areas corresponding to a rectangle are arranged side by side (see FIG. 2A) and an example in which two divided read areas are arranged obliquely (see FIG. 2B) are shown. The divided readout area can be freely set in both shape and size as long as the image signal can be read from the image sensor 12 within the above-described divided exposure time d.

以下、高フレームレート撮影機能を利用して、注目範囲について高画質の画像を取得する方法について説明する。   Hereinafter, a method for acquiring a high-quality image for the range of interest using the high frame rate imaging function will be described.

図3(a),(b)に、リモートカメラに適合した撮影動作を表す流れ図を示す。   FIGS. 3A and 3B are flowcharts showing photographing operations suitable for a remote camera.

撮影制御部15は、まず、撮影前の設定操作で入力された指示に基づいて注目範囲を設定し(図3(a)のステップS1)、次いで、設定した注目範囲を上述したフレーム読出時間d内に読み出し可能な分割読出領域に分割し、これらの分割読出領域について読み出し順序を決定する(ステップS2)。例えば、図2(a)に示したような注目範囲が設定された場合に、撮影制御部15は、2つの分割読出領域1,2を交互に指定する読出順序を決定し、この読出順序に従って、指定された分割読出領域に属する全画素の画像信号を間引くことなく読み出すように、信号処理部13の動作を制御すればよい。   First, the imaging control unit 15 sets an attention range based on an instruction input in the setting operation before imaging (step S1 in FIG. 3A), and then sets the attention range as the frame readout time d described above. The data is divided into readable divided read areas, and the read order for these divided read areas is determined (step S2). For example, when the attention range as shown in FIG. 2A is set, the imaging control unit 15 determines a reading order in which the two divided reading areas 1 and 2 are alternately specified, and follows this reading order. The operation of the signal processing unit 13 may be controlled so that the image signals of all the pixels belonging to the designated divided readout area are read out without being thinned out.

このようにして撮影準備が完了した後は、ステップS3を繰り返して撮影指示を待ち、受信器16を介してレリーズボタンの押下が通知されたときに(ステップS3の肯定判定)、高フレームレート撮影機能を利用した撮影動作を開始する。   After the preparation for shooting is completed in this way, step S3 is repeated to wait for a shooting instruction, and when the release button is notified via the receiver 16 (positive determination in step S3), high frame rate shooting is performed. Start shooting using the function.

高フレームレート撮影では、図4に示すように、適正露光時間Sを、高フレームレート撮影機能適用時のフレーム読出間隔dで除算して得られる回数N(例えば、20回)の分割露光撮影が行われ、Nフレームの画像が得られる。なお、図4では、各分割露光撮影に対応する露光区間を符号「露光」に順番を示す数字を付して示し、また、各分割露光撮影で取得された画像にも同じ番号を付して示した。   In high frame rate imaging, as shown in FIG. 4, divided exposure imaging is performed N times (for example, 20 times) obtained by dividing the appropriate exposure time S by the frame readout interval d when the high frame rate imaging function is applied. And N frames of images are obtained. In FIG. 4, the exposure sections corresponding to each divided exposure shooting are indicated by reference numerals “exposure” with numbers indicating the order, and the images acquired in each divided exposure shooting are also given the same numbers. Indicated.

各分割露光撮影が行われるごとに(ステップS4)、撮影制御部15により、上述した読出順序で指定された分割読出領域に対応する画像信号の読み出しが信号処理部13に対して指示され(ステップS5)、これに応じて、信号処理部13により、指定された分割読出領域に属する全画素の画像信号が間引かれることなく読み出され(ステップS6)、対応する画像データに変換される。   Each time each divided exposure shooting is performed (step S4), the shooting control unit 15 instructs the signal processing unit 13 to read the image signal corresponding to the divided reading area specified in the reading order described above (step S4). In response to this, the signal processor 13 reads out the image signals of all the pixels belonging to the designated divided readout area without being thinned out (step S6), and converts them into corresponding image data.

例えば、図2(a)に示した例では、図4に示すように、奇数番号の露光区間では分割読出領域1の画像信号が、偶数番号の露光区間では分割読出領域2の画像信号がそれぞれ信号処理部13によって読み出されて、これに対応する画像データが生成される。   For example, in the example shown in FIG. 2A, as shown in FIG. 4, the image signal of the divided readout area 1 is displayed in the odd-numbered exposure section, and the image signal of the divided readout area 2 is displayed in the even-numbered exposure section. The image data is read out by the signal processing unit 13 and corresponding image data is generated.

このようにして生成された画像データは、メモリ14を介して画像処理部20の画像合成部21に渡され、画像合成処理に供される(ステップS7)。   The image data generated in this way is transferred to the image composition unit 21 of the image processing unit 20 via the memory 14 and is subjected to image composition processing (step S7).

画像合成部21は、合成制御部23を介して、合成対象の画像データに対応する分割読出領域を指定する情報を受け取るとともに(図3(b)のステップS7−1)、メモリ14から画像データを受け取り(ステップS7−2)、分割読出領域ごとに合成する(ステップS7−3)。そして、合成した画像データを合成画像保持部22に保持させる。このとき、画像合成部21は、例えば、合成画像保持部22に既に保持されている各分割読出領域に対応する画像データと、新たに受け取った画像データを足し合わせることで、画像の合成処理を分割読出領域ごとに実行することができる。   The image composition unit 21 receives information for designating a divided readout area corresponding to the image data to be composed via the composition control unit 23 (step S7-1 in FIG. 3B), and image data from the memory 14. (Step S7-2), and is synthesized for each divided readout region (step S7-3). Then, the synthesized image holding unit 22 holds the synthesized image data. At this time, the image composition unit 21 performs image composition processing, for example, by adding the image data corresponding to each divided readout area already held in the composite image holding unit 22 and the newly received image data. This can be executed for each divided readout area.

図3(a)に示した流れ図のステップS4〜ステップS8を繰り返していくことにより、例えば、図4に示すように、交互に取得される分割読出領域1,2の画像は、画像合成部21によって、分割読出領域ごとに順次に合成される。   By repeating Steps S4 to S8 in the flowchart shown in FIG. 3A, for example, as shown in FIG. Thus, the divided readout areas are sequentially synthesized.

その後、全ての分割露光区間に対応する分割露光撮影が完了したときに(ステップS8の肯定判定)、例えば、適正露光時間を20フレームに分割露光撮影する場合には、分割読出領域1,2についてそれぞれ10フレームの分割露光撮影画像を合成した合成画像を得て処理を終了する。   Thereafter, when the divided exposure shooting corresponding to all the divided exposure sections is completed (affirmative determination in step S8), for example, when the divided exposure shooting is performed with the appropriate exposure time of 20 frames, the divided read areas 1 and 2 are read. A composite image obtained by combining 10 frames of the divided exposure photographed image is obtained, and the process is terminated.

上述した電子カメラで分割露光撮影を行った場合に、各分割露光区間に対応して取得される画像は、分割読出領域に含まれる撮像素子12の全画素の画像信号に対応する情報を含んでいる。したがって、各分割露光区間に対応して取得される画像を、上述したようにして、分割読出領域ごとに合成することにより、注目範囲に含まれる撮像素子12の全画素の画像信号に対応する情報が反映された合成画像を得ることができる。   When divided exposure shooting is performed with the electronic camera described above, an image acquired corresponding to each divided exposure section includes information corresponding to image signals of all the pixels of the image sensor 12 included in the divided readout area. Yes. Therefore, information corresponding to the image signals of all the pixels of the image sensor 12 included in the attention range is obtained by synthesizing the image acquired corresponding to each divided exposure section for each divided readout region as described above. Can be obtained.

このような合成画像では、撮像素子12に備えられた画素数から期待される高い解像度が保たれており、しかも、分割露光撮影で得られた画像を合成したことによって、ノイズを平均化したことによる画質向上効果も得ることができる。   In such a composite image, the high resolution expected from the number of pixels provided in the image sensor 12 is maintained, and noise is averaged by combining the images obtained by the divided exposure photography. It is also possible to obtain an image quality improvement effect due to.

例えば、陸上競技のリモート撮影などにおいて、スタートラインに並んだ選手たちを図2(a)に示した注目範囲に収めるように撮像範囲を設定しておき、この注目範囲について、上述したような高フレームレート撮影を利用した撮影を行った場合には、上述した注目範囲に限っては、同じ撮像範囲について単純に高フレームレート撮影を行った場合に比べて解像度の高い画像を取得することが可能である。   For example, in remote shooting of track and field events, the imaging range is set so that the players lined up on the start line fall within the attention range shown in FIG. 2 (a). When shooting using frame rate shooting, it is possible to obtain an image with a higher resolution than when shooting simply at a high frame rate for the same imaging range within the above-mentioned range of interest. It is.

このように、注目範囲を設定して高フレームレート撮影機能を利用した撮影を行って得られた合成画像では、ノイズが平均化されている上に、高解像度が実現されているので、上述した注目範囲の一部(例えば、スタートラインに並んだ選手の一人)を切り出して拡大した場合にも、電子カメラに搭載された撮像素子12の画素数から期待できる高画質の画像を取得することができる。   In this way, in the composite image obtained by setting the range of interest and shooting using the high frame rate shooting function, noise is averaged and high resolution is realized. Even when a part of the attention range (for example, one of the players lined up on the start line) is cut out and enlarged, it is possible to obtain a high-quality image that can be expected from the number of pixels of the image sensor 12 mounted on the electronic camera. it can.

したがって、図1に示したような構成を持つ電子カメラは、陸上競技などのリモート撮影や野生動物の生態観察のような用途において非常に有用である。   Therefore, the electronic camera having the configuration as shown in FIG. 1 is very useful in applications such as remote shooting such as athletics and wildlife ecology observation.

特に、野生動物の生態観察のような用途では、例えば、野鳥の営巣活動の観察などで、巣箱の入り口と巣箱の底に形成された巣との両方に注目した観察を行う場合などに有用である。この場合は、図2(b)に示したように、注目範囲を自由に設定可能であることを利用して、巣箱全体を撮像範囲に収めておき、巣箱の入り口付近と巣箱の底付近とに対応する分割読出領域を含めた注目範囲を設定すればよい。   In particular, it is useful for applications such as wildlife ecology, such as when observing wild birds nesting, focusing on both the entrance to the nest box and the nest formed at the bottom of the nest box. is there. In this case, as shown in FIG. 2 (b), using the fact that the range of interest can be set freely, the entire nest box is kept within the imaging range, and the vicinity of the nest box entrance and the bottom of the nest box A range of interest including the divided readout area corresponding to can be set.

一方、防犯カメラのような監視カメラの用途向けに、動体検出技術を利用して注目範囲を動的に決定することも可能である。
(実施形態2)
図5に、本発明の別実施形態の電子カメラを示す。
On the other hand, it is also possible to dynamically determine a range of interest using a moving object detection technique for a surveillance camera such as a security camera.
(Embodiment 2)
FIG. 5 shows an electronic camera according to another embodiment of the present invention.

なお、図5に示した構成要素のうち、図1に示した構成要素と同等のものについては、同一の符号を付して示し、その説明は省略する。   Note that among the components shown in FIG. 5, components equivalent to those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図5に示した電子カメラは、監視カメラとして動作するように構成されており、送受信部27により、離れた場所にある図示しない監視カメラ制御部から定期的にあるいは不定期に送信される撮影指示を受信する。その撮影指示に応じて、撮影制御部15により、信号処理部13による画像信号読出動作の制御が行われる。   The electronic camera shown in FIG. 5 is configured to operate as a surveillance camera, and the transmission / reception unit 27 periodically or irregularly transmits a shooting instruction from a surveillance camera control unit (not shown) located at a remote location. Receive. In response to the photographing instruction, the photographing control unit 15 controls the image signal reading operation by the signal processing unit 13.

また、この撮影指示により、撮影制御部15は、信号処理部13によって生成された画像データを入力し、送受信部27を介して監視カメラ制御部に送信する。このような構成により、撮影される画像が順次監視カメラ制御部に送られるので、監視カメラ制御部側では、これらの画像を表示することにより、スルー画のようにモニタすることができる。   Further, in response to this shooting instruction, the shooting control unit 15 inputs the image data generated by the signal processing unit 13 and transmits the image data to the monitoring camera control unit via the transmission / reception unit 27. With such a configuration, the captured images are sequentially sent to the monitoring camera control unit, so that the monitoring camera control unit can monitor these images to display them as a through image.

また、画像合成部21で生成され、合成画像保持部22に保持された合成画像データは、合成制御部26を介して撮影制御部15に出力することができる。そして、撮影制御部15は、その合成画像データを、送受信部27を介して監視カメラ制御部に送信することができる。   Further, the composite image data generated by the image composition unit 21 and retained in the composite image retaining unit 22 can be output to the photographing control unit 15 via the composition control unit 26. Then, the imaging control unit 15 can transmit the composite image data to the monitoring camera control unit via the transmission / reception unit 27.

なお、送受信部27と監視カメラ制御部との通信は、無線LAN等で行えるように構成すればよい。   In addition, what is necessary is just to comprise so that communication with the transmission / reception part 27 and the surveillance camera control part can be performed by wireless LAN etc. FIG.

また、図5に示した画像処理部210は、図1の合成制御部23に代えて、動体検出部24、参照画像保持部25および合成制御部26が備えられている。動体検出部24は、例えば、高フレームレート撮影機能による分割露光撮影で得られた最初の露光区間に対応する画像をメモリ14から受け取って参照画像保持部25に保持しておき、この参照画像と最後の露光区間に対応する画像とを比較することにより、撮像範囲内の動体を検出し、検出結果を合成制御部26の処理に供する。   In addition, the image processing unit 210 illustrated in FIG. 5 includes a moving object detection unit 24, a reference image holding unit 25, and a synthesis control unit 26, instead of the synthesis control unit 23 illustrated in FIG. For example, the moving object detection unit 24 receives an image corresponding to the first exposure section obtained by the divided exposure shooting by the high frame rate shooting function from the memory 14 and holds the image in the reference image holding unit 25. The moving object within the imaging range is detected by comparing the image corresponding to the last exposure section, and the detection result is provided to the process of the synthesis control unit 26.

撮影制御部15には、予め、図6(a)に示すように、注目範囲の初期状態として撮像範囲全体が設定されており、合成制御部26を介して動体が検出された旨の検出結果を受け取ったときに、撮影制御部15により、この検出結果に基づいて注目範囲を絞り込む制御が行われる。   As shown in FIG. 6A, the imaging control unit 15 is set in advance with the entire imaging range as an initial state of the attention range, and a detection result indicating that a moving object has been detected via the synthesis control unit 26. Is received, the imaging control unit 15 performs control to narrow the attention range based on the detection result.

以下、動体検出結果に応じて注目範囲を切り替えることにより、監視カメラとして好適な合成画像を取得する方法について説明する。   Hereinafter, a method for acquiring a composite image suitable as a surveillance camera by switching the attention range according to the moving object detection result will be described.

図7に、監視カメラに適合した撮影動作を表す流れ図を示す。   FIG. 7 is a flowchart showing a photographing operation suitable for the surveillance camera.

撮影開始時には、上述した初期設定に応じて、撮影制御部15は、撮像範囲全体を注目範囲として設定する(ステップS11)。次いで、撮影制御部15は、例えば、この注目範囲を4つの分割読出領域の集合と見て、これらの分割読出領域1〜4について番号順に従って循環的に読み出すように読出順序を決定する(ステップS12、図6(a)参照)。   At the start of shooting, the shooting control unit 15 sets the entire imaging range as the attention range in accordance with the above-described initial setting (step S11). Next, for example, the imaging control unit 15 regards this attention range as a set of four divided read areas, and determines the read order so that these divided read areas 1 to 4 are read cyclically according to the numerical order (step). S12, see FIG. 6 (a)).

その後、ステップS13を繰り返して監視カメラ制御部(図示せず)からの撮影指示を待ち合わせ、撮影指示の受付に応じて(ステップS13の肯定判定)、図3のステップS4〜S8と同様にして、分割露光で撮影された画像を分割読出領域ごとに合成して合成画像を生成する(ステップS14)。   Thereafter, step S13 is repeated to wait for a shooting instruction from a monitoring camera control unit (not shown), and in response to the reception of the shooting instruction (affirmative determination in step S13), similarly to steps S4 to S8 in FIG. An image captured by the divided exposure is synthesized for each divided readout area to generate a synthesized image (step S14).

この過程で、動体検出部24は、例えば、各分割読出領域について最初に取得された画像(第1〜第4分割露光に対応して得られた画像)を各分割読出領域に対応する参照画像として参照画像保持部25に保持しておき、これらの分割読出領域について最後に取得された画像との比較を行って各分割読出領域内に現れた動体を検出する(ステップS15)。   In this process, for example, the moving body detection unit 24 uses, for example, an image acquired first for each divided readout area (an image obtained corresponding to the first to fourth divided exposures) as a reference image corresponding to each divided readout area. Are stored in the reference image holding unit 25, and these divided read areas are compared with the last acquired image to detect a moving object appearing in each divided read area (step S15).

このような参照画像と最後に取得した画像との比較処理により、例えば、図6(a)に示すように、分割読出領域1に現れた動体を検出するとともに、その移動方向を特定することができる。   By comparing the reference image with the last acquired image, for example, as shown in FIG. 6 (a), it is possible to detect a moving object appearing in the divided readout area 1 and specify the moving direction thereof. it can.

このようにして動体が検出された場合に(ステップS16の肯定判定)、撮影制御部15は、合成制御部26を介して動体検出部24から受け取った検出結果に基づいて、検出された動体を追跡するように注目範囲を設定する(ステップS17)。例えば、第i回の撮影で、図6(a)に示したように、分割読出領域1に矢印で示す方向に移動する動体が検出された場合に、撮影制御部15は、第i+1回の撮影,第i+2回の撮影,第i+3回の撮影それぞれについて、図6(b)に示すように、分割読出領域1の左上の座標を移動方向にずらした注目範囲を設定することができる。   When the moving object is detected in this manner (Yes determination in step S16), the imaging control unit 15 selects the detected moving object based on the detection result received from the moving object detection unit 24 via the synthesis control unit 26. An attention range is set so as to be tracked (step S17). For example, in the i-th shooting, when a moving body that moves in the direction indicated by the arrow is detected in the divided readout area 1 as shown in FIG. 6A, the shooting control unit 15 performs the (i + 1) -th shooting. As shown in FIG. 6B, for each of the shooting, the (i + 2) th shooting, and the (i + 3) th shooting, an attention range in which the upper left coordinate of the divided readout area 1 is shifted in the moving direction can be set.

その後、監視カメラ制御部(図示せず)から監視継続が指示されていることを確認して(ステップS18の肯定判定)、撮影制御部15は、ステップS12に戻って、新たに設定された注目範囲に適合するように、分割読出領域および読出順序を決定する。   Thereafter, it is confirmed that monitoring continuation is instructed from a monitoring camera control unit (not shown) (affirmative determination in step S18), and the imaging control unit 15 returns to step S12 and sets the newly set attention. The divided readout area and readout order are determined so as to fit the range.

上述したようにして、注目範囲が1つの分割読出領域と同等の大きさの範囲に絞り込まれた場合には、撮影制御部15により、高フレームレート撮影による各分割露光撮影で取得された画像それぞれから、絞り込まれた注目範囲を読み出すように信号処理部13による読出動作が制御される。   As described above, when the range of interest is narrowed down to a range having the same size as that of one divided readout area, each of the images acquired by the divided exposure shooting at the high frame rate shooting by the shooting control unit 15. Thus, the reading operation by the signal processing unit 13 is controlled so as to read the narrowed attention range.

したがって、次の撮影指示に応じて高フレームレート撮影が行われたときには、図6(b)に示したように、動体を追跡するように設定された注目範囲の画像が間引かれることなく各分割露光区間について取得され、取得された全ての画像を合成することにより、この注目範囲について、きわめて高解像度かつ高画質の合成画像を取得することができる。   Therefore, when high frame rate shooting is performed in accordance with the next shooting instruction, as shown in FIG. 6B, images of the attention range set to track moving objects are not thinned out. By synthesizing all the acquired images acquired for the divided exposure section, it is possible to acquire a combined image with extremely high resolution and high image quality for this attention range.

このようにして、動体が現れた範囲について高解像度かつ高画質の合成画像を取得する可能であることは、防犯目的などで設置された監視カメラにおいては、非常に有用な特徴である。   In this way, the ability to acquire a high-resolution and high-quality composite image for the range in which a moving object appears is a very useful feature for surveillance cameras installed for crime prevention purposes.

なお、上述したようにして絞り込まれた注目範囲から動体が脱出した場合や、撮像範囲内に動体が検出されなかった場合には(ステップS16の否定判定)、撮影制御部15により、撮像範囲全体が注目範囲として設定されて、注目範囲が初期設定に戻される(ステップS19)。   When the moving object has escaped from the focused range narrowed down as described above, or when no moving object is detected within the imaging range (negative determination in step S16), the imaging control unit 15 performs the entire imaging range. Is set as the attention range, and the attention range is returned to the initial setting (step S19).

以上の実施形態による電子カメラでは、所定時間内に撮像素子12によって行われる各撮影における撮像範囲の指定された部分を信号処理部13によって選択的に読出し、その部分ごとに画像処理部20あるいは210によって合成する。その場合に、この場合に、信号処理部13が各撮影に対応して撮像素子12から読み出す画像信号は、指定された部分に対応する画像を示す画像信号に限られるので、指定された部分に対応して全ての画素に対応する画像信号を間引くことなく読み出して合成処理に供することが可能である。   In the electronic camera according to the above-described embodiment, the signal processing unit 13 selectively reads out a designated part of the imaging range in each shooting performed by the imaging device 12 within a predetermined time, and the image processing unit 20 or 210 for each part. To synthesize. In that case, in this case, the image signal read from the image sensor 12 by the signal processing unit 13 corresponding to each photographing is limited to the image signal indicating the image corresponding to the designated portion. Correspondingly, it is possible to read out the image signals corresponding to all the pixels without thinning them out and use them for the composition processing.

したがって、上記実施形態の電子カメラによれば、スポーツ競技のリモート撮影や監視カメラ、野生動物の生態観察用カメラのように、撮像範囲が固定された撮影において、撮像範囲の所望の領域について高画質の画像を提供することができる。   Therefore, according to the electronic camera of the above-described embodiment, in a shooting where the imaging range is fixed, such as a remote shooting for sports competitions, a surveillance camera, and a wildlife ecology observation camera, high image quality is obtained for a desired region of the imaging range. Images can be provided.

本発明の一実施形態の電子カメラを示す図である。It is a figure which shows the electronic camera of one Embodiment of this invention. 注目範囲と分割読出領域を説明する図である。It is a figure explaining an attention range and a division | segmentation read-out area | region. リモートカメラに適合した撮影動作を表す流れ図である。It is a flowchart showing the imaging | photography operation | movement suitable for a remote camera. 合成処理を説明する図である。It is a figure explaining a synthetic | combination process. 本発明の別実施形態の電子カメラを示す図である。It is a figure which shows the electronic camera of another embodiment of this invention. 動体検出に基づく注目範囲決定処理を説明する図である。It is a figure explaining the attention range determination process based on a moving body detection. 監視カメラに適合した撮影動作を表す流れ図である。It is a flowchart showing the imaging | photography operation | movement suitable for the surveillance camera.

符号の説明Explanation of symbols

11…撮影光学系、12…撮像素子、13…信号処理部、14…メモリ、15…撮影制御部、16…受信器、17…記録インタフェース(I/F),18…メモリカード、20…画像処理部、21…画像合成部、22…合成画像保持部、23,26…合成制御部、24…動体検出部、25…参照画像保持部。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Shooting optical system, 12 ... Image sensor, 13 ... Signal processing part, 14 ... Memory, 15 ... Shooting control part, 16 ... Receiver, 17 ... Recording interface (I / F), 18 ... Memory card, 20 ... Image Processing unit, 21... Image composition unit, 22... Composite image holding unit, 23 and 26... Composition control unit, 24.

Claims (4)

所定期間内で被写体を複数回撮影して、それぞれの撮影における撮像範囲に含まれる複数の分割読出領域それぞれに対応する画像を表す画像信号を生成する撮像手段と、
前記複数回の撮影の過程で、前記複数の分割読出領域の中から指定された複数の分割読出領域の画像を表す複数の画像信号を、所定の順序に従って、前記撮像手段から時分割で読み出す読出手段と、
前記読出手段によって読み出された前記複数の画像信号を、前記指定された分割読出領域ごとに合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする電子カメラ。
Imaging means for imaging a subject a plurality of times within a predetermined period and generating an image signal representing an image corresponding to each of a plurality of divided readout regions included in an imaging range in each imaging;
Reading out a plurality of image signals representing images in a plurality of divided reading areas designated from among the plurality of divided reading areas in a time-division manner from the imaging unit in the process of the plurality of times of photographing. Means,
An electronic camera comprising: combining means for combining the plurality of image signals read by the reading means for each of the designated divided reading areas.
所定期間内で被写体を複数回撮影して、それぞれの撮影における撮像範囲内の画像を表す画像信号を生成する撮像手段と、
前記複数回の撮影の過程で、前記撮像範囲に含まれる複数の分割読出領域それぞれに対応する画像を表す画像信号を、所定の順序に従って、前記撮像手段から時分割で読み出す読出手段と、
前記読出手段によって読み出された前記複数の画像信号を、前記分割読出領域ごとに合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする電子カメラ。
Imaging means for capturing an image of a subject multiple times within a predetermined period and generating an image signal representing an image within an imaging range in each imaging;
A reading unit that reads out image signals representing images corresponding to each of the plurality of divided reading areas included in the imaging range in a time-division manner from the imaging unit in the course of the plurality of times of shooting;
An electronic camera comprising: a combining unit that combines the plurality of image signals read by the reading unit for each of the divided reading regions.
請求項2に記載の電子カメラにおいて、
前記複数回の撮影の過程で、前記撮像範囲内で動体を検出された場合に、前記動体を含む部分を特定し、前記読出手段に対して、前記撮像手段から前記動体を含む部分の画像信号を読み出させる範囲特定手段を有し、
前記合成手段は、前記動体が検出された場合に、前記読出手段によって読み出された画像信号を合成して、前記動体に対応する画像を形成する
ことを特徴とする電子カメラ。
The electronic camera according to claim 2,
When a moving object is detected within the imaging range in the plurality of imaging steps, a part including the moving object is specified, and an image signal of the part including the moving object from the imaging unit to the reading unit Has a range specifying means for reading
The electronic camera characterized in that, when the moving object is detected, the combining means combines the image signals read by the reading means to form an image corresponding to the moving object.
請求項1または請求項2に記載の電子カメラにおいて、
前記分割読出領域は、前記所定期間を前記所定期間に行われる撮影回数で分割した時間に、前記撮像手段から読み出しが可能な画像信号の量に応じて設定される
ことを特徴とする電子カメラ。
The electronic camera according to claim 1 or 2,
The electronic camera according to claim 1, wherein the divided readout area is set according to an amount of an image signal that can be read from the imaging unit at a time obtained by dividing the predetermined period by the number of times of photographing performed in the predetermined period.
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