JP5340042B2 - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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また、特許文献2には、合焦度合いを示す「評価値」として、撮像信号の高周波成分の振幅のヒストグラムを生成し、EVF画像に合成表示することが開示されている。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の一例としての、マニュアルフォーカス機能を備えたハイビジョンデジタルビデオカメラについて説明する。ただし、本発明は、焦点調節を行うフォーカス機能を有するカメラと、表示装置を有する任意の装置に対して適用可能である。このような装置には、例えば、デジタルスチルカメラ、カメラ付き携帯情報端末、カメラ付き携帯電話などが含まれる。
デジタルデータI/F部625は、USB I/FやIEEE1394 I/F、HDMIなどのデジタルインタフェースを1つ以上を含むことができる。
ゼブラパターンやピーキング信号の生成および重畳、撮像映像からのエッジ成分抽出や波形生成を行うビデオ制御部615の、エッジ成分の波形表示に係る構成について、図2を用いてさらに説明する。
領域指定回路214は、撮像映像信号で表される画像のうち、システム制御部611を通じて指定された領域の情報を、領域指定信号によってメモリコントローラA 204に通知する機能を有している。システム制御部611を領域指定回路214に指定可能な領域の大きさ、数及び位置に特に制限はない、ここでは、図1に一点鎖線で示す3つの矩形状の領域(指定領域114、115、116)が設定されているものとする。
撮影者に指定領域の設定を許す場合、一般的に画像中の矩形領域を指定する際に用いられるように、大きさ及び位置が可変な矩形枠の大きさや位置を方向キーなどによって調節し、決定ボタンなどの押下により設定する構成とすることができる。なお、指定領域を設定するためのGUIや、設定されている指定領域を表す枠などの表示は、エッジ成分の波形表示画像と同様、後述する映像合成回路210において撮像映像と合成して重畳表示することができる。これら表示に関するデータは、システム制御部611から映像合成回路210に供給することができる。
また、エッジ成分の抽出方向(本実施形態では水平又は垂直方向)における同一座標で異なるレベルのエッジ成分が異なる頻度で抽出された場合、その位置に対応した指標の輝度は一定でなく、検出されたレベルに対応する位置で変化する。
さらに、フラグ情報に基づき、指定領域に対応するエッジ成分については他の領域についてのエッジ成分とは表示方法を異ならせるので、どの領域に対応したエッジ成分であるのかを容易に把握することができる。
波形保存メモリBank2 208は、波形保存メモリBank1 207と等価で、バンク制御に使用される。
Y(−1)、Y(0)、Y(1)
Y(−2)、Y(0)、Y(2)
Y(−3)、Y(0)、Y(3)
Y(−4)、Y(0)、Y(4)
という組み合わせを考える。
センタータップのタップ係数:2α
前後のタップのタップ係数: −α
DCゲイン:2α−α−α=0
ここで、α=0の場合、便宜上図6には示していないが、映像信号をFIR型水平フィルタで処理しない(スルーする)ものとする。
周波数調整信号711:強調中心周波数(fc)
00:fc=f/2 MHz
(センタータップ及びセンタータップと隣り合う前後のタップ使用)
01:fc=f/4 MHz
(センタータップ及びセンタータップから前後に1つ飛ばしたタップ使用)
10:fc=f/6 MHz
(センタータップ及びセンタータップから前後に2つ飛ばしたタップ使用)
11:fc=f/8 MHz
(センタータップ及びセンタータップから前後に3つ飛ばしたタップ使用)
信号セレクタ712により選択された信号は、メモリコントローラA 204へ出力される。
また、ここでは、撮像映像の垂直方向に見た時に、同一のエッジ成分レベルが多いほど、波形表示の表示強度(ここでは輝度のインテンシティとする)が強くなるように表示制御される。
共に、任意の指定領域内で抽出されたエッジ成分の大きさを表す波形表示を、指定領域外で抽出されたエッジ成分の波形表示とは異なる方法(例えば異なる表示色)で表示し、指定領域における合焦度合いを明瞭に把握可能としている。
図1(a)に示す水平表示において、直方体形状の被写体103のうち、有効表示面102の垂直方向と平行な辺106及び、斜めに見える辺107が、水平方向におけるエッジとして抽出される。厳密には、撮影被写体のエッジの傾きによって、必ずしもエッジ成分の強度が変わるわけではないが、ここでは説明の簡略化のため、辺106は、辺107や辺110に比べエッジ成分のレベルが高い事とする。よって、対応する波形表示画像の指標108及び117も高く(長く)表示される。
例えば、指定領域114及び115で抽出されたエッジ成分を反映した指標117及び118を「赤」、指定領域外で抽出されたエッジ成分を反映した指標108、109、111、113を「緑」で表示する。これにより、撮像映像全体の合焦度合い確認しつつ、注目する領域の合焦度合い容易に確認可能となる。
なお、指標117は、指定領域114中から抽出されたエッジ成分と、指定領域外から抽出されたエッジ成分の両方を反映した指標であるが、ここでは指定領域114のエッジ成分を優先して表示する設定がなされているものとする。
指標111及び118はいずれも辺110に対応する指標であるが、指標118は辺110のうち指定領域115に含まれる部分に対応するため、指標111と表示方法が異なっている。
ここでも、水平表示と同様、例えば、指定領域115で抽出されたエッジ成分を反映した指標128を「赤」、指定領域外で抽出されたエッジ成分を反映した指標121、122、124、125「緑」で表示する。これにより、撮像映像全体の合焦度合いを確認しつつ、注目する領域の合焦度合いを容易に確認可能となる。
なお、図1(b)の例では、説明を簡単にするため、指定領域が1つであるものとしたが、複数であってもよいことは言うまでもない。
しかし、図3に示すように、指定領域で抽出されたエッジ成分のみに基づく波形表示を行うようにしても、指定領域における合焦度合いを容易に判別できる。図1と図3の表示形態のどちらを行うかは、撮影者が任意かつ動的に切り替えられるよう、入力操作部613などに機能を割り当てても構わない。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態の撮像装置は、エッジ成分の波形表示方法以外は第1の実施形態と同様であるため、重複する説明は省略し、相異点について重点的に説明する。
メモリコントローラA 204は、領域指定回路214からの領域指定信号により通知される指定領域で抽出されたエッジ成分をバンクメモリ部206へ書き込む際、指定領域ごとに異なるフラグ情報を付加する。
そして、映像合成回路210は、フラグ情報に応じて波形表示画像を生成する。例えば、フラグ情報がの有無と、フラグ情報の値とに応じて、それぞれ異なる色を有する指標にから構成される波形表示画像を生成する。なお、指定領域外で抽出されたエッジ成分のみを反映した指標と、個々の指定領域で抽出されたエッジ成分を反映した指標とが視覚的に判別可能であれば、色を異ならせる以外の方法で波形表示画像を生成及び/又は表示してもよい。
また、全体が指定領域501に含まれる被写体105に対応する指標504は、指定領域501に応じた方法(他の指定領域で抽出されたエッジ成分を反映した指標とは異なる色)で表示される。
なお、指標504のうち、被写体105の左側の辺112に対応する指標は、被写体104に対応した指標505と表示位置が重なる。ここでは、指標504は、指標505の高さまでは指標505と同様の表示方法(ここでは色)で表示される。
被写体105の辺126に対応する指標507は、図1(b)の指標127と同じ位置、レベルを有する。しかし、指定領域501で抽出されたエッジ成分に対応するため、指定領域502及び503で抽出されたエッジ成分に対応する他の指標とは異なる方法(例えば色)で表示される。
上述の実施形態では、撮像素子に被写体像を結像するレンズ(レンズ部601)を備える撮像装置についてのみ説明したが、本発明においてレンズは必須ではなく、例えばレンズ交換式デジタルカメラにおいても適用可能である。
Claims (10)
- 撮像素子に被写体像を結像するレンズの焦点調節の機能を有する撮像装置であって、
前記撮像素子で撮像された映像のエッジ成分を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段が抽出したエッジ成分の所定方向における位置とレベルとの関係を表す波形画像を生成する生成手段と、
前記撮像素子で撮像された映像と前記波形画像とを、表示装置に逐次表示させる表示手段とを有し、
前記生成手段が、前記映像の予め設定された領域から抽出されたエッジ成分が反映された部分と、前記予め設定された領域以外の領域から抽出されたエッジ成分が反映された部分とが、視覚的に判別できるように前記波形画像を生成することを特徴とする撮像装置。 - 前記生成手段は、前記所定方向における各位置で前記エッジ成分をレベルごとに計数し、当該計数に応じた前記波形画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記生成手段は、前記計数が多い位置ほど高い輝度で表示されるように前記波形画像を生成することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記生成手段は、前記映像の予め設定された領域に対応する前記エッジ成分を、前記予め設定された領域以外の領域に含まれる前記エッジ成分より優先して表示する波形画像を生成することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記生成手段は、メモリのアクセス制御を行うメモリ制御手段を有し、
前記メモリ制御手段は、前記撮像素子からの映像が入力されると、前記メモリの、当該映像の前記所定方向における位置と前記エッジ成分のレベルの大きさに対応するアドレスに記憶されたデータを読み出し、当該データに所定値を加算したものを同一アドレスに書き戻し、
前記生成手段は、前記メモリのアドレスと、該アドレスに記憶されたデータに基づいて前記波形画像を生成することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記表示手段は、前記撮像素子で撮像された映像と前記波形画像とを、前記所定方向における位置が一致するように重畳表示させることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記予め設定された領域を、撮影者が指定するための操作手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記予め設定された領域が複数ある場合、前記生成手段が、どの領域から抽出されたエッジ成分のレベルが反映されているかが視覚的に判別できるように、前記波形表示画像の、前記予め設定された領域から抽出されたエッジ成分のレベルが反映された部分を生成することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 撮像素子に被写体像を結像するレンズの焦点調節の機能を有する撮像装置の制御方法であって、
抽出手段が、前記撮像素子で撮像された映像のエッジ成分を抽出する抽出工程と、
生成手段が、前記抽出工程で抽出されたエッジ成分の所定方向における位置とレベルとの関係を表す波形表示画像を生成する生成工程と、
表示手段が、前記撮像素子で撮像された映像と前記波形表示画像とを、表示装置に逐次表示させる表示工程とを有し、
前記生成工程では、前記映像の予め設定された領域から抽出されたエッジ成分が反映された部分と、前記予め設定された領域以外の領域から抽出されたエッジ成分が反映された部分とが、視覚的に判別できるように前記波形画像を生成することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 請求項9に記載の制御方法を撮像装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
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