JP5347706B2 - 記録装置、記録方法およびプログラム - Google Patents

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本発明は、記録装置、記録方法およびプログラムに関する。
近年、デジタルカメラ等の記録装置では、標準レートよりも高い高速レートで撮像した画像をスロー画として記録可能なスロー画記録機能が普及しつつある。そして、従来のデジタルカメラでは、画像サイズの縮小化、画像データの並列処理化により、スロー画記録機能が実現されている。
特開2001−36848号公報 特開2001−103356号公報 特開2006−319513号公報
しかし、特許文献1に記載の記録装置では、被写体を撮像しながら高速レートの画像を記録可能であるが、高速レートの画像データを並列処理するために複数の圧縮回路を要し、記録装置のコストおよび消費電力が増加してしまう。
特許文献2の記録装置では、全ての画像をメモリに書込むので、メモリ容量が増加してしまう。また、撮像中のリアルタイム画像(スルー画)から高速レートの画像(スロー画)へと記録表示対象となる画像をシームレスに切り替えることができない。
特許文献3の記録装置では、スロー画の記録前後でスルー画が記録されない。また、メモリ容量が不足すると、画像データが部分的に欠落してしまう。また、スルー画からスロー画へと記録表示対象となる画像をシームレスに切り替えることができない。
ここで、従来のスロー画記録機能では、一般に、メモリに対して読み書きされる画像データを圧縮伸張する圧縮伸張回路は、記録(表示)レートの同期信号に同期するように制御されていた。つまり、圧縮伸張回路は、標準レートに相当する記録期間の単位で、圧縮処理または伸張処理の実行を切替えるように制御されていた。そして、圧縮伸張回路は、スロー画の記録開始の要求から画像データの書込みが終了するまで圧縮処理を行い、その後に画像データの記録が終了するまで伸張処理を行っていた。このため、画像データの書込み中には、書込み済みの画像データを伸張して記録することができなかった。
このため、従来のスロー画記録機能は、スルー画からスロー画へと記録表示対象となる画像をシームレスに切替えできない等、必ずしも利便性が高いものではなかった。また、回路構成の大幅な変更を伴うことにより、デジタルカメラのコストが増加してしまう場合があった。
そこで、本発明は、回路構成の大幅な変更を伴わずに、スロー画記録機能の利便性を向上可能な、記録装置、記録方法およびプログラムを提供するものである。
本発明の第1の観点によれば、所定の記録期間内に2以上の画像を撮像する撮像部と、撮像部により撮像された画像の画像データを記憶する記憶部と、記憶部に書込む画像データを圧縮し、記憶部から読出された画像データを伸張する圧縮伸張部と、各記録期間で1画像の画像データを記録する記録部と、各記録期間において、1画像の画像データを記録するために、直前の記録期間で記録された画像の次に撮像され、記憶部から読出された画像の画像データを伸張させるとともに、画像データを書込むために、各記録期間内に撮像された画像の画像データを圧縮させるように、圧縮伸張部を制御する制御部と、を備える記録装置が提供される。
かかる構成によれば、各記録期間において、直前の記録期間で記録された画像の次に撮像され、読出された画像の画像データが伸張されて記録されるとともに、各記録期間内に撮像された画像の画像データが圧縮されて書込まれる。よって、スルー画の記録からスロー画の記録への変化が時系列的に連続した状態で、記録対象となる画像をシームレスに切り替えることができる。また、従来のスロー画記録機能では圧縮伸張処理が行われていなかったタイミングで、画像データを効率的に圧縮または伸張するので、回路構成の大幅な変更を伴わずにすむ。
また、上記記録装置は、各記録期間で1画像の画像データから表示用画像信号を生成する表示処理部をさらに備え、上記制御部は、各記録期間において、1画像の画像データを表示するために、直前の記録期間で表示された画像の次に撮像され、記憶部から読出された画像の画像データを伸張させるとともに、画像データを書込むために、各記録期間内に撮像された画像の画像データを圧縮させるように、圧縮伸張部を制御してもよい。これにより、スルー画の表示からスロー画の表示への変化が時系列的に連続した状態で、表示対象となる画像をシームレスに切り替えることができる。
また、上記記録装置は、各記録期間において、記録画像の選択に応じて、各記録区間内に撮像された2以上の画像を1画像に間引いた間引き画像の画像データ、または記憶部から読出された読出し画像の画像データを記録部に供給する変換処理部をさらに備えてもよい。これにより、記録画像の選択に応じて、間引き画像をスルー画として記録し、または読出し画像をスロー画として記録することができる。
また、上記変換処理部は、間引き画像の画像データと、読出し画像の画像データを合成した合成画像の画像データを生成して記録部に供給してもよい。これにより、スロー画の記録時に撮像されたスルー画を、合成画としてスロー画とともに記録することができる。
また、上記変換処理部は、記憶部から間引いて読み出された読出し画像の画像データを記録部に供給してもよい。これにより、一部のスロー画の記録を省略して、スロー画の記録レートを高めることができる。
また、上記変換処理部は、画像データを記憶するために、圧縮伸張部に供給する画像のサイズを縮小し、画像データを記録するために、圧縮伸張部から供給される画像のサイズを復元してもよい。これにより、画像データの記憶に要する記憶容量を低減することができる。
また、上記変換処理部は、各記録期間において、表示画像の選択に応じて、各記録区間内に撮像された2以上の画像を1画像に間引いた間引き画像の画像データ、または記憶部から読出された読出し画像の画像データを表示処理部に供給してもよい。これにより、記録画像の選択に応じて、間引き画像をスルー画として表示し、または読出し画像をスロー画として表示することができる。
また、上記変換処理部は、間引き画像の画像データと、読出し画像の画像データを合成した合成画像の画像データを生成して表示処理部に供給してもよい。これにより、スロー画の記録時に撮像されたスルー画を、合成画としてスロー画とともに表示することができる。
また、上記変換処理部は、記録画像および表示画像の選択に応じて、間引き画像または読出し画像のいずれかであって、互いに異なる1画像の画像データを、記録部および表示処理部に各々に供給してもよい。これにより、記録画像および表示画像の選択に応じて、スロー画またはスルー画の一方を記録しながら、他方を表示することができる。
また、上記変換処理部は、記録画像および表示画像の選択に応じて、間引き画像、読出し画像、または合成画像のいずれかであって、互いに異なる1画像の画像データを、記録部および表示処理部に各々に供給してもよい。これにより、記録画像および表示画像の選択に応じて、スロー画、スルー画、合成画のいずれかを記録しながら、記録対象の画像と異なる種類の画像を表示することができる。
また、上記変換処理部は、記憶部から間引いて読み出された読出し画像の画像データを表示処理部に供給してもよい。これにより、一部のスロー画の表示(再生)を省略して、早送りでスロー画を表示(再生)することができる。
また、上記制御部は、記憶部から読出された画像データを削除するように記憶部を制御してもよい。これにより、画像データの記憶に要する空き容量を確保し、スロー画記録時間を延長することができる。
また、上記制御部は、各記録期間内に撮像された画像のうち圧縮させる画像の数、および/または各記録期間内での画像の圧縮タイミングを、各記録期間で設定してもよい。これにより、各記録期間で、スロー画の記録レートおよび表示レートを設定することができる。
また、上記記録部は、間引き画像、読出し画像を別々に記録する2以上の記録部により構成されてもよい。これにより、スロー画の記録時に撮像されたスルー画を、スロー画と別に記録することができる。
また、上記記録装置は、記録部に記録する画像データを圧縮し、記録部から読出された画像データを伸張する第2の圧縮伸張部をさらに備えてもよい。これにより、画像データの記録に要する記録容量を低減することができる。
また、本発明の第2の観点によれば、所定の記録期間内に2以上の画像を撮像し、各記録期間において、1画像の画像データを記録するために、直前の記録期間で記録された画像の次に撮像され、記憶部に記憶されている画像の画像データを読出して伸張するとともに、画像データを記憶部に記憶するために、各記録期間内に撮像された画像の画像データを圧縮する記録方法が提供される。
かかる方法によれば、スルー画の記録からスロー画の記録への変化が時系列的に連続した状態で、記録対象となる画像をシームレスに切り替えることができる。また、従来のスロー画記録機能では圧縮伸張処理が行われていなかったタイミングで、画像データを効率的に圧縮または伸張するので、回路構成の大幅な変更を伴わずにすむ。
また、本発明の第3の観点によれば、第2の観点による記録方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。
以上説明したように本発明によれば、回路構成の大幅な変更を伴わずに、スロー画記録機能の利便性を向上可能な、記録装置、記録方法およびプログラムを提供することができる。
本発明の実施形態に係るスロー画記録方法の概要を示す図である。 本発明の一実施形態に係るデジタルカメラの機能構成を示すブロック図である。 スルー画の記録表示処理およびスロー画の書込み処理に係るデータフローを示す図である。 スロー画の記録表示処理に係るデータフローを示す図である。 スロー画記録動作の開始終了を示すフロー図である。 スロー画記録動作の順序を示すフロー図である。 スロー画記録方法における記録動作等を示すタイミングチャートである。 スロー画の記録表示処理の結果を示す図である。 スロー画記録動作の第1の変形例を示す図である。 スロー画記録動作の第2の変形例を示す図である。 スロー画記録動作の第2の変形例を示す図である。 スロー画の記録表示処理の第1の変形例を示す図である。 スロー画の記録表示処理の第2の変形例に係るデジタルカメラの機能構成を示すブロック図である。 従来技術に係るスロー画記録方法における記録動作等を示すタイミングチャートである。
以下に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
[1.従来技術に係るスロー画記録方法]
図13は、従来技術に係るスロー画記録方法における記録動作等を示すタイミングチャートである。
以下では、図13に示すように、画像a、bが標準レート(60fps)で撮像され、画像c〜jが高速レート(240fps)で撮像され、画像k〜tが標準レートで撮像される場合を想定して説明する。
ユーザは、画像aの撮像開始前にスロー画記録モードを選択しており、画像cの撮像開始直前にスロー画の記録開始を要求する。デジタルカメラは、スロー画記録モードが選択されている状態では、スロー画の記録開始の要求前に撮像される画像a、bを、例えばHDD等に記録せず、スルー画としてモニタ等に表示する。
記録開始の要求に応じて、デジタルカメラは、撮像レートを高速レートに切替え、画像c〜jを高速レートで撮像し、画像c〜jを順次にメモリに書込む。デジタルカメラは、高速レートの画像c〜fおよび画像g〜jを各々に間引いた、画像cおよび画像gをスルー画として表示する。
画像jの書込みにより、例えばメモリの容量がフルになると、デジタルカメラは、撮像レートを標準レートに切替え、画像c〜jを順次にメモリから読出し、標準レートで記録する。デジタルカメラは、スロー画の記録時に標準レートで撮像される画像k〜rを記録せず、スルー画として表示もしない。画像jを記録すると、デジタルカメラは、スロー画の記録を終了する。
スロー画の記録終了後に、デジタルカメラは、画像s、tを標準レートで撮像する。デジタルカメラは、画像s、tを記録せず、スルー画として表示する。
従来技術に係るスロー画記録方法において、デジタルカメラのコントローラは、スロー画記録モードが選択されると、スルー画の画像データの記録を停止し、圧縮伸張回路を圧縮モードに設定する。ユーザがスロー画の記録開始を要求すると、コントローラは、圧縮伸張回路に圧縮処理の実行を指示し、圧縮伸張回路は、スロー画の画像データを順次に圧縮し、圧縮済みの画像データがメモリに書込まれる。
画像データの書込みが終了すると、コントローラは、圧縮伸張回路を伸張モードに設定し、伸張処理の実行を指示し、圧縮伸張回路は、メモリから読出されたスロー画の画像データを順次に伸張し、伸張済みの画像データが記録される。そして、コントローラは、画像データの記録が終了すると、スロー画記録モードの選択が解除されるまで、スルー画の画像データの記録を停止する。
ここで、圧縮伸張回路は、記録(表示)レートの同期信号に同期するように制御されていた。つまり、圧縮伸張回路は、標準レートに相当する記録期間の単位で圧縮処理または伸張処理の実行を切替えるように制御されていた。そして、圧縮伸張回路は、スロー画の記録開始の要求から画像データの書込みが終了するまで圧縮処理を行い、その後に画像データの記録が終了するまで伸張処理を行っていた。よって、画像データの書込み中には、書込み済みの画像データを伸張して記録することができなかった。
このため、図13に示すように、スルー画の表示からスロー画の表示への変化が時系列的に不連続(例えば、画像a、b、c、g、c、d、…)となってしまう。また、スロー画の記録前(例えば、画像cの撮像開始直前まで)にスロー画記録モードが選択されていなければ、圧縮伸張回路が圧縮モードに設定されておらず、圧縮済みのスロー画を記憶することができない。また、スロー画記録モードが選択されている状態では、圧縮伸張回路が圧縮モードで待機しており、スロー画の記録前後(例えば、画像a、b、s、tの撮像時)に撮像される画像をスルー画として記録表示できなくなる。さらに、スロー画の記録時でも、圧縮伸張回路が画像データを圧縮も伸張も行わないタイミングが生じ、必ずしも効率的に圧縮伸張処理が行われていなかった。
[2.本発明の実施形態に係るスロー画記録方法]
図1は、本発明の実施形態に係るスロー画記録方法の概要を示す図である。
図1に示すように、本発明の実施形態に係るスロー画記録方法は、撮像部1、記憶部3、圧縮伸張部5、記録部7、および制御部9を含むデジタルカメラにより実現される。撮像部1は、所定の記録期間内に2以上の画像を撮像し、記憶部3は、撮像された画像の画像データを記憶し、記録部7は、各記録期間で1画像の画像データを記録する。そして、圧縮伸張部5は、制御部9の制御によって、各記録期間において、1画像の画像データを記録するために、直前の記録期間で記録された画像の次に撮像され、記憶部3から読出された画像の画像データを伸張するとともに、画像データを書込むために、各記録期間内に撮像された画像の画像データを圧縮するように制御される。
これにより、各記録期間において、直前の記録期間で記録された画像の次に撮像され、読出された画像の画像データが伸張されて記録されるとともに、各記録期間内に撮像された画像の画像データが圧縮されて書込まれる。よって、スロー画の記録からスルー画(リアルタイム画像)の記録への変化が時系列的に連続した状態で、記録対象となる画像をシームレスに切り替えることができる。また、従来のスロー画記録機能では圧縮伸張処理が行われていなかったタイミングで、画像データを効率的に圧縮または伸張するので、回路構成の大幅な変更を伴わずにすむ。
例えば、図1のタイミングチャートに示すように、まず、記録部7は、標準レートで撮像された画像a、bの画像データを記録する。第1記録期間で、記録部7は、高速レートで撮像されたスロー画c〜fのうちスロー画cの画像データを記録し、制御部9は、記憶部3に書込むスロー画d〜fの画像データを圧縮するように圧縮伸張部5を制御する。制御部9は、第2記録期間では、記録部7に記録するために記憶部3から読出されたスロー画dの画像データを伸張するように圧縮伸張部5を制御する。また、制御部9は、記憶部3に書込むスロー画g〜jの画像データを圧縮するように圧縮伸張部5を制御する。制御部9は、第3記録期間では、記録部7に記録するために記憶部3から読出されたスロー画eの画像データを伸張するように圧縮伸張部5を制御する。
ここで、制御部9は、記録(表示)レートの同期信号に同期せずに圧縮伸張部5を制御する。つまり、圧縮伸張部5は、記録期間内で圧縮処理または伸張処理の実行を切替えるように制御される。これにより、圧縮伸張部5は、同一の記録期間内で、画像データを記録のために伸張するとともに、書込みのために圧縮することができる。よって、本発明の実施形態に係るスロー画記録方法によれば、スロー画の記録(表示)からスルー画の記録(表示)への変化が時系列的に連続した状態(例えば画像a、b、c、d、e、…)で、記録(表示)対象となる画像をシームレスに切り替えることができる。
[3.デジタルカメラ100の機能構成]
図2は、本発明の一実施形態に係るデジタルカメラ100の機能構成を示すブロック図である。図2に示すように、デジタルカメラ100は、イメージセンサ101、前処理回路103、カメラ信号処理回路105、変換処理部107、第1圧縮伸張回路109、メモリ制御回路111、メモリ113、表示処理回路115、第2圧縮伸張回路117、記録装置119、モニタ121、コントローラ123を含む。
イメージセンサ101は、不図示のレンズユニットを通じて取り込まれた、被写体からの入射光を光電変換により画像信号に変換する。イメージセンサ101は、不図示の操作部を通じて行われるユーザによる撮像レートの選択操作に応じて、標準レートまたは高速レートで被写体イメージを読出す。標準レートは、映像表示信号の規格レートの60fps(フレーム毎秒)であり、高速レートは、例えば240fps等の可変レートである。イメージセンサ101は、画素加算機能を用いて、所定の画角で1フレーム当りのデータ量を減らすとともに、画素信号の読出し周波数を高めずに画像の切替えレートを高めることができる。
前処理回路103は、イメージセンサ101から供給される画像信号に、利得制御処理およびアナログ/デジタル変換処理を施し、デジタル画像信号を生成する。カメラ信号処理回路105は、前処理回路103から供給される画像信号に、ホワイトバランス、色補正等の処理を施す。
変換処理部107は、カメラ信号処理回路105、第1圧縮伸張回路109またはメモリ制御回路111から供給される画像データに、間引き処理、サイズ調整処理、合成処理、出力切替処理を施す。
変換処理部107は、高速レートで画像を撮像時に、標準レートで画像を記録または表示するために、高速レートで供給される画像データを間引くことができる。なお、間引き処理を行うために、高速レートは、標準レートの整数倍(例えば4倍)に設定される。変換処理部107は、画像のサイズを縮小または復元し、種類の異なる画像(スロー画、スルー画)を合成することができる。変換処理部107は、不図示の操作部を通じて行われるユーザによる記録画像および表示画像の選択操作に応じて、表示処理回路115および第2圧縮伸張回路117に供給する画像データを切替える。これにより、サイズおよび/または内容が異なる別画像の画像データを、記録画像および表示画像の画像データとして各々に出力することができる。なお、変換処理部107は、標準レートで画像を撮影時に、スルー画(リアルタイム画像)の画像データを、表示処理回路115および第2圧縮伸張回路117に各々に供給することができる。
第1圧縮伸張回路109は、変換処理部107から供給される静止画データに、例えばJPEG等、所定の圧縮符号化処理を施し、メモリ制御回路111から供給される静止画データに伸張符号化処理を施す。
メモリ制御回路111は、メモリ113に対する画像データの書込みおよび読出しを制御する。メモリ113は、例えばSDRAM等の記憶装置であり、メモリ制御回路111を介して入力される静止画データ、または第1圧縮伸張回路109およびメモリ制御回路111を介して入力される圧縮済みの静止画データを記憶する。
表示処理回路115は、変換処理部107または第2圧縮伸張回路117から供給される画像データに表示処理を施し、表示用画像信号を生成し、モニタ121に出力する。モニタ121は、例えばLCD等からなり、変換処理部107から供給されるスルー画およびスロー画、合成画、および第2圧縮伸張回路117を介して記録装置119から読出される画像データに対応する再生画像を表示する。
第2圧縮伸張回路117は、変換処理部107から供給される動画データに、例えばMPEG等、所定の圧縮符号化処理を施し、記録装置119から供給される動画データに伸張符号化処理を施す。記録装置119は、例えばHDD、フラッシュメモリ等のランダムアクセス可能な記録装置119であり、第2圧縮伸張回路117から入力される圧縮済みの動画データを記録する。
コントローラ123は、CPU、ROM、RAM、DSP(デジタル信号処理装置)を含み、CPUは、ROM等に記憶されているプログラムを実行することで、デジタルカメラ100の各部を制御する。
なお、デジタルカメラ100の各構成要素は、汎用的な部材・回路により構成されてもよく、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されてもよい。また、各構成要素の機能のうち少なくとも一部は、コントローラ123等に含まれるCPU上で実行されるプログラムにより実現されてもよい。
[4.本実施形態に係るスロー画記録方法]
図3A、3Bは、スロー画記録方法に係るデータフローを示す図である。図3Aには、スルー画の記録表示処理およびスロー画の書込み処理に係るデータフローが示されている。ここで、スルー画の記録表示処理およびスロー画の書込処理は、異なるタイミングで行われてもよく、同じタイミングで行われてもよい。図3Bには、スロー画の記録表示処理に係るデータフローが示されている。
図3Aに示すように、高速レートで画像を撮像時に、コントローラ123は、各部を制御してスルー画の記録表示処理を行う。変換処理部107は、カメラ信号処理回路105から高速レートで供給される画像データを間引く(例えば記録期間内に撮像される4画像から1画像を選択する。)。動画記録時において、変換処理部107は、間引かれた画像データをスルー画の画像データとして第2圧縮伸張回路117に供給する。第2圧縮伸張回路117は、スルー画の画像データを圧縮し、記録装置119に出力する。また、変換処理部107は、スルー画の画像データを表示処理回路115に供給する。表示処理回路115は、スルー画の画像データから表示用画像信号を生成し、モニタ121に出力する。
ユーザがスロー画の記録開始を要求すると、コントローラ123は、各部を制御してスロー画の書込み処理を行う。コントローラ123は、記録開始の要求に応じて、スロー画の書込み開始を変換処理部107に指示する。変換処理部107は、コントローラ123の指示に応じて、カメラ信号処理回路105から高速レートで供給される画像データをサイズ調整し、スロー画の画像データとして第1圧縮伸張回路109に供給する。ここで、スロー画の画像データは、第1圧縮伸張回路109およびメモリ113の仕様に応じてサイズ調整(縮小)される。なお、変換処理部107は、記録レートに応じて、間引かれた画像データをサイズ調整してもよい。
第1圧縮伸張回路109は、コントローラ123の指示に従って、変換処理部107から供給されるスロー画の画像データを圧縮し、メモリ制御回路111に供給する。メモリ制御回路111は、圧縮済みの画像データをメモリ113に書込む。なお、スロー画の画像データは、圧縮が必要なければ、第1圧縮伸張回路109を介さずに、変換処理部107からメモリ制御回路111に供給され、圧縮されていない画像データがメモリ113に書込まれる。
図3Bに示すように、スロー画の記録表示処理が可能になると、コントローラ123は、各部を制御してスロー画の記録表示処理を行う。コントローラ123は、画像データの読出開始をメモリ制御回路111に指示する。ここで、コントローラ123は、基本的に、メモリ113に書き込まれた順序に従って、(つまり先入先出しで)画像データを順次に読み出すようにメモリ制御回路111に指示する。しかし、コントローラ123は、選択的に一部の画像データを間引いて読み出すように、メモリ制御回路111に指示してもよい。一部の画像データを間引いて読み出すことで、スロー画の記録レートを高め、早送りでスロー画を表示(再生)することができる。
メモリ制御回路111は、コントローラ123の指示に応じて、圧縮済みの画像データを標準レートでメモリ113から読出し、第1圧縮伸張回路109に供給する。第1圧縮伸張回路109は、圧縮済みの画像データを伸張し、変換処理部107に供給する。変換処理部107は、第1圧縮伸張回路109から供給されるスロー画の画像データをサイズ調整(復元)する。なお、スロー画の画像データは、圧縮されていなければ、第1圧縮伸張回路109を介さずに、メモリ制御回路111から変換処理部107に供給される。
変換処理部107は、カメラ信号処理回路105から供給されるスルー画の画像データ、またはメモリ113から読出されたスロー画の画像データを第2圧縮伸張回路117に供給する。第2圧縮伸張回路117は、スルー画またはスロー画の画像データを圧縮し、記録装置119に出力する。また、変換処理部107は、スルー画またはスロー画の画像データを表示処理回路115に供給する。表示処理回路115は、スルー画またはスロー画の画像データから表示用画像信号を生成し、モニタ121に出力する。ここで、表示処理回路115と第2圧縮伸張回路117には、互いに異なる種類(スルー画またはスロー画)の画像データが供給されてもよい。
図4は、スロー画記録動作の開始終了を示すフロー図である。図5は、スロー画記録動作の順序を示すフロー図である。
図4に示すように、ユーザが動画の記録開始を要求すると、コントローラ123は、動画記録動作を開始する(ステップS101)。動画記録動作中にユーザがスロー画の記録開始を要求すると、コントローラ123は、スロー画記録動作を開始する(S103)。コントローラ123は、スロー画記録動作の終了を判断するまで、標準レートに対応する記録期間毎(1/60秒)に、スロー画記録動作を繰返す(S105)。スロー画記録動作の終了を判断すると(S107)、コントローラ123は、撮影動作を終了するかを判断する(S109)。撮影動作の終了を判断すると、コントローラ123は、動画記録動作を終了する(S111)。なお、コントローラ123は、撮像レートが高速レートに切替えられた状態でスロー画記録動作を行い、スロー画記録動作の終了後に撮像レートを標準レートに切り替える。
図5に示すように、スロー画記録動作を開始すると、コントローラ123は、メモリ113にスロー画の画像データが存在しているかを判定する(S121)。コントローラ123は、判定条件に該当する場合に、ステップS123以降の処理でスロー画の記録表示処理を行い、判定条件に該当しない場合に、ステップS131以降の処理でスロー画の書込み処理を行う。
スロー画の記録表示処理を行う場合、コントローラ123は、第1圧縮伸張回路109を伸張モードに設定する(S123)。第1圧縮伸張回路109は、メモリ113から読出された画像データを伸張し、変換処理部107に供給する(S125)。また、コントローラ123は、変換処理部107をサイズ調整モードに設定する。変換処理部107は、画像データをサイズ調整(復元)し、第2圧縮伸張回路117に供給する(S127)。これにより、スロー画の画像データは、第2圧縮伸張回路117により圧縮されて記録装置119に記録される(S129)。また、変換処理部107は、サイズ調整済みの画像データを表示処理回路115に供給する。これにより、画像データに対応するスロー画が標準レートでモニタ121に表示される。
スロー画の書込み処理を行う場合、コントローラ123は、メモリ113に空容量が存在しているかを判定する(S131)。コントローラ123は、判定条件に該当する場合に、ステップS133以降の処理でスロー画の書込み処理を行い、判定条件に該当しない場合に、スロー画記録動作を終了する。
ステップS131の判定条件に該当する場合、コントローラ123は、ステップS133〜S139の処理を標準レートと高速レートの比率に基づいて、所定回数で繰返す。例えば、ステップS133〜S139の処理は、標準レート(60fps)および高速レート(240fps)の比率に基づいて、4回繰返される。
コントローラ123は、変換処理部107をサイズ調整モードに設定する。変換処理部107は、カメラ信号処理回路105から高速レートで供給される画像データをサイズ調整(縮小)し、第1圧縮伸張回路109に供給する(S133)。コントローラ123は、第1圧縮伸張回路109を圧縮モードに設定する(S135)。第1圧縮伸張回路109は、サイズ調整済みの画像データを圧縮し、メモリ制御回路111に供給する(S137)。メモリ制御回路111は、圧縮済みの画像データをメモリ113に書込む(S139)。これにより、記録期間内に撮像されたスロー画の画像データが圧縮されてメモリ113に記憶される。
図6は、スロー画記録方法における記録動作等を示すタイミングチャートである。以下では、図13と同様の撮影条件でスロー画記録動作を行う場合を想定して説明する。なお、以下では、画像c〜fの撮像時を第1記録期間、画像g〜jの撮像時を第2記録期間、画像kの撮像時を第3記録期間、画像lの撮像時を第4記録期間と称する。
ユーザは、スロー画記録モードを選択することなしに、画像cの撮像直前にスロー画の記録開始を要求する。図6に示すように、記録開始の要求に応じて、第1記録期間で、コントローラ123は、画像cを記録装置119に記録するように各部を制御する。変換処理部107は、カメラ信号処理回路105から高速レートで供給される画像cの画像データを第2圧縮伸張回路117に供給する。第2圧縮伸張回路117は、画像cの画像データを圧縮し、記録装置119に出力する。
また、コントローラ123は、画像d〜fをメモリ113に書込むように各部を制御する。変換処理部107は、画像d〜fの画像データをサイズ調整(縮小)し、第1圧縮伸張回路109に順次に供給する。第1圧縮伸張回路109は、画像c〜fの画像データを圧縮し、メモリ制御回路111に順次に供給する。メモリ制御回路111は、圧縮済みの画像データをメモリ113に順次に書込む。
第2記録期間で、コントローラ123は、画像dを記録装置119に記録するように各部を制御する。メモリ制御回路111は、画像dの画像データをメモリ113から読出し、第1圧縮伸張回路109に供給する。第1圧縮伸張回路109は、画像dの画像データを伸張し、変換処理部107に供給する。変換処理部107は、伸張済みの画像データをサイズ調整(復元)し、第2圧縮伸張回路117に供給する。第2圧縮伸張回路117は、画像dの画像データを圧縮し、記録装置119に出力する。
また、コントローラ123は、画像g〜jをメモリ113に書込むように各部を制御する。変換処理部107は、画像g〜jの画像データをサイズ調整(縮小)し、第1圧縮伸張回路109に順次に供給する。第1圧縮伸張回路109は、画像g〜jの画像データを圧縮し、メモリ制御回路111に順次に供給する。メモリ制御回路111は、圧縮済みの画像データをメモリ113に順次に書込む。
第3記録期間で、コントローラ123は、画像eを記録装置119に記録するように各部を制御する。メモリ制御回路111は、画像eの画像データをメモリ113から読出し、第1圧縮伸張回路109に供給する。第1圧縮伸張回路109は、画像eの画像データを伸張し、変換処理部107に供給する。変換処理部107は、伸張済みの画像データをサイズ調整(復元)し、第2圧縮伸張回路117に供給する。第2圧縮伸張回路117は、画像eの画像データを圧縮し、記録装置119に出力する。
図6に示す例では、第3記録期間の開始時(または第2記録期間の終了時)に、コントローラ123は、スロー画の書込終了を判断している。このため、第4記録期間以降の記録期間で、コントローラ123は、第3記録期間の場合と同様に、画像f〜jを各々に記録装置119に記録するように各部を制御する。
図7は、スロー画の記録表示処理の結果を示す図である。以下では、図13と同様の撮影条件でスロー画の記録表示処理を行う場合を想定して説明する。
図7に示すように、デジタルカメラ100は、スロー画記録動作の開始前に撮像される画像a、bを記録装置119に記録し、スルー画としてモニタ121に表示する。
記録開始の要求に応じて、デジタルカメラ100は、撮像レートを高速レートに切替え、画像c〜jを高速レートで撮像し、図3Aで示したスロー画の書込み処理に従って、画像c〜jを順次にメモリ113に書込む。デジタルカメラ100は、図3Aで示したスロー画の記録表示処理に従って、画像c、dを記録し、スロー画として表示する。
画像jの書込みにより、スロー画の書込み処理の終了を判断すると、デジタルカメラ100は、撮像レートを標準レートに切替え、画像e〜jを順次にメモリ113から読出し、標準レートで記録する。デジタルカメラ100は、スロー画の記録時に標準レートで撮像される画像k〜pを記録せず、スルー画として表示もしない。画像jを記録すると、デジタルカメラ100は、スロー画の記録表示処理を終了する。これにより、画像c〜jは、標準レートの1/4の表示レートでスロー表示(再生)される。
スロー画の記録表示終了後に、デジタルカメラ100は、画像q〜tを標準レートで記録し、スルー画として表示する。なお、スロー画からスルー画へと表示対象となる画像をシームレスに切替えるために、スロー画の一部の画像データをメモリ113から間引いて読み出すことで、一部のスロー画をスキップして早送りで表示(再生)してもよい。
これにより、スルー画の記録(表示)からスロー画の記録(表示)への変化が時系列的に連続する(例えば、画像a、b、c、d、e、f、…の順序)。また、スロー画の記録前(例えば、画像cの撮像開始直前まで)にスロー画記録モードが選択されていなくても、スロー画を記録することができる。また、スロー画の記録前後(例えば、画像a、b、q、r、s、tの撮像時)に撮像される画像をスルー画として記録表示できる。
また、標準レートで記録動作を行う既存の回路構成を用いて、一部の機能を拡充することで、スロー画記録方法の利便性を向上させることができる。また、圧縮済みの画像データとしてスロー画が記憶可能であるので、メモリ113の使用量を低減し、回路規模や製造コストの増加を抑制することができる。さらに、標準レートに準拠した既存の映像フォーマットで画像データを記録することができる。
[5.スロー画記録動作の変形例]
図8は、スロー画記録動作の第1の変形例を示す図である。なお、以下では、図6と重複する説明は省略する。
メモリ113に記憶可能な画像データの数は、メモリ113の容量により制限される。本変形例は、スロー画の記録時間を延長可能にするものである。以下では、例えば10画像分の画像データがメモリ113に記憶可能である場合を想定する。
図8に記録動作1として示すように、第3記録期間の開始時点(または第2記録期間の終了時点)で、画像d〜jの7画像分の画像データがメモリ113に記憶されている。そして、第3記録期間で4つのスロー画(例えばスロー画k1〜k4)を記録しようとすると、合計で11画像分の画像データをメモリ113に記憶することとなり、第3記録期間の途中で、メモリ113の容量がフルになってしまう。
本変形例では、図8に記録動作2として示すように、第2記録期間で画像dが記録されると、コントローラ123は、画像dの画像データをメモリ113から削除するようにメモリ制御回路111を介してメモリ113を制御する。これにより、第3記録期間の開始時点で、画像e〜jの6画像分の画像データがメモリ113に記憶されていることになる。これにより、4画像分の画像データを記憶可能なメモリ113容量がメモリ113に確保されることで、第3記録期間でスロー画k1〜k4を記録することができる。
第3記録期間で画像eが記録されると、コントローラ123は、画像eの画像データをメモリ113から削除するようにメモリ制御回路111を制御する。次に、コントローラ123は、第3記録期間で撮像されるスロー画k1〜k4を記録するように各部を制御する。これにより、第4記録期間の開始時点(または第3記録期間の終了時点)で、画像f〜j、k1〜k4の9画像分の画像データがメモリ113に記憶されていることになる。このため、本変形例によれば、メモリ113の容量を増加させずに、スロー画の記録時間を延長させることができる。
図9および図10は、スロー画記録動作の第2の変形例を示す図である。
上記説明では、記録期間において、メモリ113から1画像の画像データを読出し伸張して記録装置119に記録した後に、記録期間内に連続して撮像される4画像の画像データを順次に圧縮してメモリ113に記憶する場合について説明した。これにより、標準レートの1/4の記録レートで画像を記録することができる。
しかし、図9に示すように、圧縮される画像データの数、および/または画像データの圧縮タイミングを変更してもよい。例えば、1画像の画像データを伸張した後に、一部の画像を省略し、残りの画像の画像データを圧縮してもよい。
例えば、A1に示すように、画像D1の画像データを伸張した後に、連続して撮像される画像E1〜E4の画像データを圧縮してもよい。また、A2に示すように、画像E1を省略し、画像E2〜E4の画像データを圧縮してもよい。また、A3に示すように、画像E1、E2を省略し、画像E3、E4の画像データを圧縮してもよい。また、A4に示すように、画像E1〜E3を省略し、画像E4の画像データを圧縮してもよい。
また、A5に示すように、画像E3を省略し、画像E1、E2、E4の画像データを圧縮してもよい。また、A6に示すように、画像E1、E4を省略し、画像E2、E3の画像データを圧縮してもよい。また、A7に示すように、画像E2を省略し、画像E1、E3、E4の画像データを圧縮してもよい。また、A8に示すように、画像E1、E2の画像データを圧縮した後に、画像Dの画像データを伸張し、画像E4の画像データを圧縮してもよい。
あるいは、図10に示すように、記録期間で、圧縮される画像データの数および/または伸張される画像データの数を変更することで、スロー画の記録レートを調整してもよい。
例えば、B1に示すように、記録期間で、画像D1の画像データを伸張した後に、連続して撮像される画像E1〜E4の画像データを圧縮することで、スロー画の記録レートを標準レートの1/4倍に調整してもよい。また、B2に示すように、画像D1の画像データを伸張した後に、画像E1、E3の画像データを圧縮することで、スロー画の記録レートを1/2倍に調整してもよい。また、B3に示すように、画像D1の画像データを伸張した後に、画像E1の画像データを圧縮することで、スロー画の記録レートを等倍に調整してもよい。これにより、スロー画の記録レートを1/4倍、1/2倍、等倍に調整することで、4倍スロー、2倍スロー、等倍スローでスロー画を表示(再生)することができる。
また、第1記録期間で、画像D1の画像データを伸張し、画像E1〜E4の圧縮を省略し、後続の第2記録期間で、画像E5の画像データを圧縮することで、スロー画の記録レートを標準レートの2倍に調整してもよい。これにより、スロー画の記録レートを2倍に調整することで、2倍早送りでスロー画を表示(再生)することができる。
コントローラ123は、変換処理部107、第1圧縮伸張回路109、メモリ制御回路111等を制御することで、図9および図10に示すように、記録レートを変化させることができる。ここで、記録レートは、各記録区間で、メモリ113の空容量に応じて変化されてもよく、被写体認識機能との組合せにより、被写体の認識結果に応じて変化されてもよい。
[6.スロー画の記録表示処理の変形例]
図11は、スロー画の記録表示処理の第1の変形例を示す図である。
図7に示したスロー画の記録表示処理では、スロー画記録動作中に撮像される画像(例えば画像k〜p)をスルー画として記録表示することができない。本変形例は、スロー画と併せてスルー画を記録表示可能にするものである。
スロー画の記録時には、カメラ信号処理回路105から供給されるスルー画の画像データとともに、メモリ113から読出されるスロー画の画像データが変換処理部107に供給可能となる。そして、変換処理部107は、スルー画およびスロー画の画像データを合成処理し、合成画の画像データを生成する。合成画は、例えば、スルー画をサイズ調整(縮小)した画像をスロー画に重ねた画像でもよく、スロー画をサイズ調整(縮小)した画像をスルー画に重ねた画像でもよい。
変換処理部107は、合成画の画像データを第2圧縮伸張回路117に供給し、第2圧縮伸張回路117は、合成画の画像データを圧縮し、記録装置119に出力する。また、変換処理部107は、合成画の画像データを表示処理回路115に供給し、表示処理回路115は、合成画の画像データから表示用画像信号を生成し、モニタ121に出力する。ここで、変換処理部107は、ユーザによる記録画像の選択操作に応じて、スロー画、スルー画、合成画のいずれかを記録画像として第2圧縮伸張回路117に供給し、同様に、いずれかの画像を表示画像として表示処理回路115に供給する。
図11に示す例では、第2記録期間(画像g〜jの撮像時)で、スロー画dおよびスルー画gを合成した合成画(d+g)が記録および表示される。同様に、後続の記録期間で、スロー画e〜jおよびスルー画k〜pを合成した合成画(e+k)、(f+l)、(g+m)、(h+n)、(i+o)、(j+p)が記録および表示される。このため、本変形例によれば、スロー画記録動作中に撮像されるスルー画を記録表示することができる。なお、ユーザによる記録画像および表示画像の選択操作に応じて、互いに異なる種類の画像(スルー画、スロー画、合成画)の画像データを、記録画像および表示画像とすることができる。
図12は、スロー画の記録表示処理の第2の変形例に係るデジタルカメラ100´の機能構成を示すブロック図である。図11に示したスロー画の記録表示処理の変形例では、スロー画とスルー画の合成画が記録可能となるが、スロー画とスルー画を別々に記録することができない。本変形例は、スロー画とスルー画を別々に記録可能とするものである。
図12に示すように、デジタルカメラ100´は、記録装置119の代わりに、第1記録装置125および第2記録装置127を含んで構成される。第1記録装置125は、第2圧縮伸張回路117から入力される圧縮済みの動画データを記録する。第2記録装置127は、第1圧縮伸張回路109から入力される圧縮済みの静止画データを記録する。
ここで、第1記録装置125には、スルー画および/または合成画の画像データを記録する。また、第2記録装置127には、スロー画の画像データを記録する。これにより、スルー画および/または合成画と、スロー画を別々に記録することができる。
以上説明したように、本実施形態に係るデジタルカメラ100によれば、各記録期間において、直前の記録期間で記録された画像の次に撮像され、読出された画像の画像データが伸張されて記録されるとともに、各記録期間内に撮像された画像の画像データが圧縮されて書込まれる。よって、スルー画の記録からスロー画の記録への変化が時系列的に連続した状態で、記録対象となる画像をシームレスに切り替えることができる。また、従来のスロー画記録機能では圧縮伸張処理が行われていなかったタイミングで、画像データを効率的に圧縮または伸張するので、回路構成の大幅な変更を伴わずにすむ。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、本発明に係る記録装置は、デジタルカメラ110以外にも、携帯電話、PDA等、撮像機能を有する装置、および撮像信号処理装置にも適用可能である。また、本発明に係る記録方法は、スロー画記録機能をコンピュータに実行させるためのプログラムにも適用可能である。
また、上記説明では、撮像レートが標準レート(60fps)および高速レート(120fps)である場合について説明したが、例えば高速レート(180fps)等、他の撮像レートの場合にも同様に適用可能である。
100、100´ デジタルカメラ
101 イメージセンサ(撮像部)
103 前処理回路
105 カメラ信号処理回路
107 変換処理部
109 第1圧縮伸張回路(圧縮伸張部)
111 メモリ制御回路
113 メモリ(記憶部)
115 表示処理回路(表示処理部)
117 第2圧縮伸張回路(第2の圧縮伸張部)
119 記録装置(記録部)
121 モニタ
123 コントローラ(制御部)
125 第1記録装置
127 第2記録装置

Claims (17)

  1. 所定の記録期間内に1または2以上の画像を撮像する撮像部と、
    前記撮像部により撮像された画像の画像データを記憶する記憶部と、
    前記記憶部に書込む画像データを圧縮し、前記記憶部から読出された画像データを伸張する圧縮伸張部と、
    各記録期間で1画像の画像データを記録する記録部と、
    前記圧縮伸張部を制御する制御部と、
    を備え
    1の画像が撮像された記録期間の直後に2以上の画像が撮像された記録期間において、
    前記記録部は、当該記録期間で最初に撮像された画像を記録し、
    前記制御部は、画像データを書込むために、当該記録期間で最初に撮像された画像の次以降に撮像された全ての画像の画像データを圧縮するように、前記圧縮伸張部を制御し、
    1の画像が撮像された記録期間の直後に2以上の画像が撮像された記録期間の直後の記録期間において、
    前記制御部は、1画像の画像データを記録するために、直前の記録期間で記録された画像の次に撮像され、前記記憶部から読出された画像の画像データを伸張させるとともに、画像データを書込むために、当該記録期間内に撮像された画像の画像データを圧縮させるように、前記圧縮伸張部を制御する記録装置。
  2. 各記録期間で1画像の画像データから表示用画像信号を生成する表示処理部をさらに備え、
    1の画像が撮像された記録期間の直後に2以上の画像が撮像された記録期間において、
    前記表示処理部は、当該記録期間で最初に撮像された画像を表示し、
    前記制御部は、画像データを書込むために、当該記録期間で最初に撮像された画像の次以降に撮像された全ての画像の画像データを圧縮するように、前記圧縮伸張部を制御し、
    1の画像が撮像された記録期間の直後に2以上の画像が撮像された記録期間の直後の記録期間において、
    前記制御部は、1画像の画像データを表示するために、直前の記録期間で表示された画像の次に撮像され、前記記憶部から読出された画像の画像データを伸張させるとともに、画像データを書込むために、当該記録期間内に撮像された画像の画像データを圧縮させるように、前記圧縮伸張部を制御する、請求項1に記載の記録装置。
  3. 各記録期間において、記録画像の選択に応じて、各記録区間内に撮像された2以上の画像を1画像に間引いた間引き画像の画像データ、または前記記憶部から読出された読出し画像の画像データを前記記録部に供給する変換処理部をさらに備える、請求項1に記載の記録装置。
  4. 前記変換処理部は、間引き画像の画像データと、読出し画像の画像データを合成した合成画像の画像データを生成して前記記録部に供給する、請求項3に記載の記録装置。
  5. 前記変換処理部は、前記記憶部から間引いて読み出された読出し画像の画像データを前記記録部に供給する、請求項3に記載の記録装置。
  6. 前記変換処理部は、画像データを記憶するために、前記圧縮伸張部に供給する画像のサイズを縮小し、画像データを記録するために、前記圧縮伸張部から供給される画像のサイズを復元する、請求項3に記載の記録装置。
  7. 各記録期間において、記録画像の選択に応じて、各記録区間内に撮像された2以上の画像を1画像に間引いた間引き画像の画像データ、または前記記憶部から読出された読出し画像の画像データを前記記録部に供給する変換処理部をさらに備え、
    前記変換処理部は、各記録期間において、表示画像の選択に応じて、各記録区間内に撮像された2以上の画像を1画像に間引いた間引き画像の画像データ、または前記記憶部から読出された読出し画像の画像データを前記表示処理部に供給する、請求項2に記載の記録装置。
  8. 前記変換処理部は、間引き画像の画像データと、読出し画像の画像データを合成した合成画像の画像データを生成して前記表示処理部に供給する、請求項7に記載の記録装置。
  9. 前記変換処理部は、記録画像および表示画像の選択に応じて、間引き画像または読出し画像のいずれかであって、互いに異なる1画像の画像データを、前記記録部および前記表示処理部に各々に供給する、請求項7に記載の記録装置。
  10. 前記変換処理部は、記録画像および表示画像の選択に応じて、間引き画像、読出し画像、または合成画像のいずれかであって、互いに異なる1画像の画像データを、前記記録部および前記表示処理部に各々に供給する、請求項8に記載の記録装置。
  11. 前記変換処理部は、前記記憶部から間引いて読み出された読出し画像の画像データを前記表示処理部に供給する、請求項7に記載の記録装置。
  12. 前記制御部は、前記記憶部から読出された画像データを削除するように前記記憶部を制御する、請求項1に記載の記録装置。
  13. 前記制御部は、各記録期間内に撮像された画像のうち圧縮させる画像の数、および/または各記録期間内での画像の圧縮タイミングを、各記録期間で設定する、請求項1に記載の記録装置。
  14. 前記記録部は、間引き画像、読出し画像を別々に記録する2以上の記録部により構成される、請求項3に記載の記録装置。
  15. 前記記録部に記録する画像データを圧縮し、前記記録部から読出された画像データを伸張する第2の圧縮伸張部をさらに備える、請求項1に記載の記録装置。
  16. 所定の記録期間内に1または2以上の画像を撮像し、
    1の画像が撮像された記録期間の直後に2以上の画像が撮像された記録期間において、
    当該記録期間で最初に撮像された画像を記録し、
    画像データを記憶部に記憶するために、当該記録期間で最初に撮像された画像の次以降に撮像された全ての画像の画像データを圧縮し、
    1の画像が撮像された記録期間の直後に2以上の画像が撮像された記録期間の直後の記録期間において、
    1画像の画像データを記録するために、直前の記録期間で記録された画像の次に撮像され、前記記憶部に記憶されている画像の画像データを読出して伸張するとともに、画像データを前記記憶部に記憶するために、当該記録期間内に撮像された画像の画像データを圧縮する記録方法。
  17. 所定の記録期間内に1または2以上の画像を撮像し、
    1の画像が撮像された記録期間の直後に2以上の画像が撮像された記録期間において、
    当該記録期間で最初に撮像された画像を記録し、
    画像データを記憶部に記憶するために、当該記録期間で最初に撮像された画像の次以降に撮像された全ての画像の画像データを圧縮し、
    1の画像が撮像された記録期間の直後に2以上の画像が撮像された記録期間の直後の記録期間において、
    1画像の画像データを記録するために、直前の記録期間で記録された画像の次に撮像され、前記記憶部に記憶されている画像の画像データを読出して伸張するとともに、画像データを前記記憶部に記憶するために、当該記録期間内に撮像された画像の画像データを圧縮する記録方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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