JP5473260B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus.
近年のビデオカメラなどの撮像装置は、テレビジョン規格に従った動画像の撮影及び記録と、テレビジョン規格の画素数より多い画素による静止画像の撮影及び記録を行う。また、撮像素子（イメージセンサー）の画素数は増加しているものの、動画像の撮影及び記録では、テレビジョン規格に従って少なくともフィールド周期で２次元画像を撮像素子から読み出す必要がある。このため、動画像の撮影及び記録では、切り出し読み、間引き読み、画素加算読みなどによって撮像素子からの読み出し画素数を減じると共に、読み出しチャネル数を増やすか読み出し速度を上げている。しかし、読み出しチャネル数の増加と読み出しの高速化は装置コストや消費電力を悪化させるため、動画撮影時に撮像素子からの読み出し画素数を減じる工夫を行っている。また、ビデオカメラ本体に、動画撮影と静止画撮作を切り替えるスイッチと、動画撮影用トリガ、静止画撮影用トリガを別に設ける場合もある。 2. Description of the Related Art Recent imaging devices such as video cameras perform moving image shooting and recording in accordance with the television standard, and still image shooting and recording with more pixels than the television standard. In addition, although the number of pixels of the image sensor (image sensor) is increasing, in capturing and recording moving images, it is necessary to read a two-dimensional image from the image sensor at least in the field period in accordance with the television standard. For this reason, in shooting and recording of moving images, the number of read pixels from the image sensor is reduced by cut-out reading, thinning-out reading, pixel addition reading, and the like, and the number of read channels is increased or the reading speed is increased. However, an increase in the number of readout channels and an increase in readout speed deteriorate the device cost and power consumption. Therefore, a device is devised to reduce the number of readout pixels from the image sensor during moving image shooting. In some cases, the video camera body is provided with a switch for switching between moving image shooting and still image shooting, a moving image shooting trigger, and a still image shooting trigger.
一方、操作を簡略化してシャッターチャンスを逃さないために、動画撮影と静止画撮影の切り替えをなくし、動画撮影中に静止画撮影を行うことが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。同公報は、動画像を生成するフィールドタイミングに連続したフィールドタイミングで静止画像を撮影及び記録すると共に、静止画を動画の形式に変換して静止画の欠落するフィールド期間を補っている。
しかし、特許文献１は、静止画撮影中に欠落する動画像を静止画像から形式変換して補うと、被写体が動きつづけている状態で静止画撮影する場合に、動画像の動きが不自然になるという問題がある。 However, in Patent Document 1, if a moving image that is missing during still image shooting is converted from a still image and compensated, the motion of the moving image becomes unnatural when shooting a still image while the subject continues to move. There is a problem of becoming.
そこで。本発明は、動画像に静止画像が混入して出力動画が不自然になることを防止する撮像装置を提供することを例示的な目的とする。 there. An object of the present invention is to provide an imaging apparatus that prevents a moving image from being mixed with a still image and an output moving image from becoming unnatural.
本発明の一側面としての撮像装置は、被写体を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、インタレース走査またはプログレッシブ走査して前記被写体を撮像するように前記撮像素子を駆動する駆動手段と、前記駆動手段により前記撮像素子をインタレース走査して前記被写体を撮像するインタレース撮影または前記駆動手段により前記撮像素子をプログレッシブ走査して前記被写体を撮像するプログレッシブ撮影を行うことで得られる画像信号に基づいて生成された静止画を記録する静止画記録手段と、動画撮影中に前記静止画記録手段により静止画を記録する場合に、前記撮像素子から出力される前記画像信号に基づいて、前記被写体に特定の部位が存在するか否かを判定する検出手段と、前記検出手段により前記被写体に特定の部位が存在しないと判定された場合に前記インタレース撮影を行うように制御し、前記検出手段により前記被写体に特定の部位が存在すると判定された場合に前記プログレッシブ撮影を行うように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明の他の側面としての撮像装置は、被写体を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、インタレース走査またはプログレッシブ走査して前記被写体を撮像するように前記撮像素子を駆動する駆動手段と、前記駆動手段により前記撮像素子をインタレース走査して前記被写体を撮像するインタレース撮影または前記駆動手段により前記撮像素子をプログレッシブ走査して前記被写体を撮像するプログレッシブ撮影を行うことで得られる画像信号に基づいて生成された静止画を記録する静止画記録手段と、動画撮影中に前記静止画記録手段により静止画を記録する場合に、前記撮像素子から出力される前記画像信号に基づいて、前記被写体の輝度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記被写体の輝度が所定の閾値以上である場合に、前記インタレース撮影を行うように制御し、前記検出手段により検出された前記被写体の輝度が所定の閾値よりも低い場合に、前記プログレッシブ撮影を行うように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明の他の側面としての撮像装置は、被写体を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、インタレース走査またはプログレッシブ走査して前記被写体を撮像するように前記撮像素子を駆動する駆動手段と、前記駆動手段により前記撮像素子をインタレース走査して前記被写体を撮像するインタレース撮影または前記駆動手段により前記撮像素子をプログレッシブ走査して前記被写体を撮像するプログレッシブ撮影を行うことで得られる画像信号に基づいて生成された静止画を記録する静止画記録手段と、動画撮影中に前記静止画記録手段により静止画を記録する場合に、前記撮像素子から出力される前記画像信号に基づいて、前記被写体の色が所定範囲内にあるか否かを判定する検出手段と、前記検出手段により前記被写体の色が所定範囲内にあると判定された場合に、前記インタレース撮影を行うように制御し、前記検出手段により前記被写体の色が所定範囲内にないと判定された場合に、前記プログレッシブ撮影を行うように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
An image pickup apparatus according to one aspect of the present invention includes an image pickup device that picks up an image of a subject and outputs an image signal, and a driving unit that drives the image pickup device so as to pick up an image of the subject by interlace scanning or progressive scan. An image signal obtained by performing interlaced imaging for capturing the subject by interlace scanning the imaging element by the driving means or progressive imaging for capturing the subject by progressively scanning the imaging element by the driving means. A still image recording unit configured to record a still image generated based on the image signal, and the subject based on the image signal output from the image sensor when the still image recording unit records a still image during moving image shooting. detecting means for determining whether a particular site is present, a particular site in the subject by the detecting means exist to Not determined to be the control so as to perform interlaced taken if, and control means for controlling to perform the progressive shooting when a specific site is determined to exist in the object by said detecting means It is characterized by having .
An image pickup apparatus according to another aspect of the present invention includes an image pickup device that picks up an image of a subject and outputs an image signal, and a drive that drives the image pickup device so as to pick up an image of the subject by interlace scanning or progressive scan. And interlaced imaging for capturing the subject by interlace scanning the imaging element by the driving means, or progressive imaging for capturing the subject by progressively scanning the imaging element by the driving means. Still image recording means for recording a still image generated based on an image signal, and when recording a still image by the still image recording means during moving image shooting , based on the image signal output from the image sensor a detecting means for detecting the brightness of the subject, the brightness is a predetermined threshold value or more of said detected object by the detection means If it is, control means for the controlled so as to perform interlaced imaging, when the luminance of the object detected by said detecting means is lower than a predetermined threshold value, and controls so as to perform the progressive photography, It is characterized by having .
An image pickup apparatus according to another aspect of the present invention includes an image pickup device that picks up an image of a subject and outputs an image signal, and a drive that drives the image pickup device so as to pick up an image of the subject by interlace scanning or progressive scan. And interlaced imaging for capturing the subject by interlace scanning the imaging element by the driving means, or progressive imaging for capturing the subject by progressively scanning the imaging element by the driving means. Still image recording means for recording a still image generated based on an image signal, and when recording a still image by the still image recording means during moving image shooting , based on the image signal output from the image sensor a detecting means for color of the object to determine whether it is within a predetermined range, by the detection unit color of the object is Tokoro If it is determined to be within range, the interlaced imaging control to perform, when the color of the object is determined not within the predetermined range by said detecting means, so as to perform the progressive shooting and control means for controlling, characterized by having a.
本発明によれば、動画像に静止画像が混入して出力動画が不自然になることを防止する撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging device that prevents a moving image from being mixed with a still image and an output moving image from becoming unnatural.
図１は、本実施例のビデオカメラ（撮像装置）のブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram of the video camera (imaging device) of this embodiment.
レンズ１を通して撮像素子（イメージセンサー）２に画像を結像し、撮像素子２が被写体を撮像して映像出力信号Ｓ２を出力する。撮像素子２には、撮像素子駆動回路Ｉ３が出力する垂直・水平同期信号Ｓ３又は撮像素子駆動回路ＩＩ４が出力する垂直・水平同期信号Ｓ４のいずれかがセレクタ５（第１セレクタ）の出力信号Ｓ５によって選択されて供給される。撮像素子駆動回路Ｉ３は、撮像素子２が撮像した画像をインタレース走査して電気信号に変換するように撮像素子２を駆動する垂直・水平同期信号Ｓ３（第１駆動信号）を生成する第１駆動回路である。撮像素子駆動回路ＩＩ４は、撮像素子２が撮像した画像をプログレッシブ走査して電気信号に変換するように撮像素子２を駆動する垂直・水平同期信号Ｓ４（第２駆動信号）を生成する第２駆動回路である。映像出力信号Ｓ２は、垂直・水平同期信号Ｓ３が撮像素子２に供給されればインタレース走査されたものとなり、垂直・水平同期信号Ｓ４が撮像素子２に供給されればプログレッシブ走査されたものとなる。 An image is formed on an image sensor (image sensor) 2 through the lens 1, and the image sensor 2 images the subject and outputs a video output signal S2. In the image sensor 2, either the vertical / horizontal synchronization signal S3 output from the image sensor drive circuit I3 or the vertical / horizontal synchronization signal S4 output from the image sensor drive circuit II4 is output from the selector 5 (first selector). Selected and supplied by. The image pickup device drive circuit I3 generates a first vertical / horizontal synchronization signal S3 (first drive signal) for driving the image pickup device 2 so as to interlace scan an image picked up by the image pickup device 2 and convert it into an electric signal. It is a drive circuit. The image pickup device drive circuit II4 generates a vertical / horizontal synchronization signal S4 (second drive signal) for driving the image pickup device 2 so as to progressively scan the image picked up by the image pickup device 2 and convert it into an electrical signal. Circuit. The video output signal S2 is interlaced when the vertical / horizontal synchronization signal S3 is supplied to the image sensor 2, and is progressively scanned when the vertical / horizontal synchronization signal S4 is supplied to the image sensor 2. Become.
動画信号処理回路６は、撮像素子２の映像出力信号Ｓ２と選択回路１４の出力信号Ｓ１４を入力信号とし、撮像素子２の映像出力信号Ｓ２に動画用の信号処理を施して、インタレース走査に基づく動画像信号（第１映像信号）を出力信号Ｓ６として出力する。 The moving image signal processing circuit 6 uses the video output signal S2 of the image sensor 2 and the output signal S14 of the selection circuit 14 as input signals, performs video signal processing on the video output signal S2 of the image sensor 2, and performs interlace scanning. A moving image signal (first video signal) based thereon is output as an output signal S6.
動画記録処理回路７は、動画信号処理回路６の出力信号Ｓ６とＣＰＵ１３の出力信号Ｓ１３１を入力信号とし、動画像記録中の場合は動画記録用メディア１７に動画信号処理回路６の出力信号Ｓ６を記録し、それ以外の状態の時には何も処理を行わない。 The moving image recording processing circuit 7 receives the output signal S6 of the moving image signal processing circuit 6 and the output signal S131 of the CPU 13 as input signals, and outputs the output signal S6 of the moving image signal processing circuit 6 to the moving image recording medium 17 during moving image recording. Record and do nothing when it is in any other state.
動画表示処理回路８は、動画信号処理回路６の出力信号Ｓ６を入力信号とし、撮像装置に付属している表示部１８に動画信号処理回路６の出力信号Ｓ６を表示する処理を行う。動画表示処理回路８は、セレクタ５が撮像素子駆動回路Ｉ３とＩＩ４のいずれを選択しても、動画信号処理回路６の出力信号Ｓ６を表示する処理を行う。 The moving image display processing circuit 8 uses the output signal S6 of the moving image signal processing circuit 6 as an input signal, and performs a process of displaying the output signal S6 of the moving image signal processing circuit 6 on the display unit 18 attached to the imaging apparatus. The moving image display processing circuit 8 performs processing for displaying the output signal S6 of the moving image signal processing circuit 6 regardless of which of the image sensor driving circuits I3 and II4 is selected by the selector 5.
走査線補間回路９は、動画信号処理回路６の出力信号Ｓ６を入力信号とする。走査線補間回路９は、インタレース走査の映像信号（第１映像信号）である動画信号処理回路６の出力信号Ｓ６に走査線を補間し、プログレッシブ走査の映像信号（第３映像信号）に変換して出力信号Ｓ９を出力する。 The scanning line interpolation circuit 9 uses the output signal S6 of the moving image signal processing circuit 6 as an input signal. The scanning line interpolation circuit 9 interpolates the scanning line to the output signal S6 of the moving image signal processing circuit 6 which is an interlaced scanning video signal (first video signal), and converts it to a progressive scanning video signal (third video signal). The output signal S9 is output.
評価値生成部１５は、動画信号処理回路６の出力信号Ｓ６を入力信号とし、これに基づいて撮影動画像の状態を表す評価値Ｓ１５を生成する。 The evaluation value generation unit 15 uses the output signal S6 of the moving image signal processing circuit 6 as an input signal, and generates an evaluation value S15 representing the state of the captured moving image based on the input signal.
画像評価部１６は、評価値生成部１５の評価値Ｓ１５を入力信号とし、これに基づいて動画駆動判定と静止画駆動判定を表す撮像素子駆動の判定信号Ｓ１６を生成する。「動画駆動判定」とは、撮像素子２を動画用に駆動すべきとする判定であり、「静止画駆動判定」とは、撮像素子２を静止画用に駆動すべきとする判定である。具体的には、画像評価部１６は、動画像において一定方向への被写体のまとまった動きを検知した場合に撮像素子２を動画用に駆動すべきと判定（又は評価）する。また、画像評価部１６は、動画像において被写体の動きを検知しない場合に撮像素子２を静止画用に駆動すべきと判定する。 The image evaluation unit 16 uses the evaluation value S15 of the evaluation value generation unit 15 as an input signal, and generates an image sensor drive determination signal S16 representing a moving image drive determination and a still image drive determination based on the input value. The “moving image drive determination” is a determination that the image sensor 2 should be driven for moving images, and the “still image drive determination” is a determination that the image sensor 2 should be driven for a still image. Specifically, the image evaluation unit 16 determines (or evaluates) that the image sensor 2 should be driven for a moving image when a movement of a subject in a certain direction is detected in a moving image. The image evaluation unit 16 determines that the image sensor 2 should be driven for a still image when the movement of the subject is not detected in the moving image.
静止画信号処理回路１０は、撮像素子２の出力信号Ｓ２を入力信号とし、これに静止画用の信号処理を施して、プログレッシブ走査に基づく映像信号を出力信号Ｓ１０（第２映像信号）として出力する。 The still image signal processing circuit 10 uses the output signal S2 of the image sensor 2 as an input signal, performs signal processing for the still image on this, and outputs a video signal based on progressive scanning as an output signal S10 (second video signal). To do.
セレクタ１１（第２セレクタ）は、走査線補間回路９の出力信号Ｓ９と、静止画信号処理回路１０の出力信号Ｓ１０、選択回路１４の出力信号Ｓ１４を入力信号とする。セレクタ１１は、選択回路１４の出力信号Ｓ１４によって、走査線補間回路９の出力信号Ｓ９と静止画信号処理回路１０の出力信号Ｓ１０のどちらか一方を選択し、出力信号Ｓ１１として出力する。具体的には、セレクタ１１は、選択回路１４の信号０に応答して走査線補間回路９の第３映像信号を選択し、選択回路１４の信号１に応答して静止画信号処理回路１０の第２映像信号を選択する。 The selector 11 (second selector) receives the output signal S9 from the scanning line interpolation circuit 9, the output signal S10 from the still image signal processing circuit 10, and the output signal S14 from the selection circuit 14 as input signals. The selector 11 selects either the output signal S9 of the scanning line interpolation circuit 9 or the output signal S10 of the still image signal processing circuit 10 based on the output signal S14 of the selection circuit 14, and outputs it as the output signal S11. Specifically, the selector 11 selects the third video signal of the scanning line interpolation circuit 9 in response to the signal 0 of the selection circuit 14 and responds to the signal 1 of the selection circuit 14 in the still image signal processing circuit 10. A second video signal is selected.
静止画記録処理回路１２は、セレクタ１１の出力信号Ｓ１１とＣＰＵ１３の出力信号Ｓ１３２を入力信号とする。静止画記録処理回路１２は、ＣＰＵ１３の出力信号Ｓ１３２が静止画記録状態である場合は静止画記録用メディア１９にセレクタ１１の出力信号Ｓ１１を記録し、それ以外の状態の時には何も処理を行わない。 The still image recording processing circuit 12 uses the output signal S11 of the selector 11 and the output signal S132 of the CPU 13 as input signals. The still image recording processing circuit 12 records the output signal S11 of the selector 11 on the still image recording medium 19 when the output signal S132 of the CPU 13 is in a still image recording state, and performs any processing in other states. Absent.
ＣＰＵ（制御部）１３は、動画像記録中であるかどうか判定するための信号を出力信号Ｓ１３１として出力し、静止画記録が行われたかどうかを判定するための信号を出力信号Ｓ１３２として出力する。ＣＰＵ１３は、動画像記録中であるか静止画記録が行われたかどうかを操作部２０への入力によって判断する。操作部２０は、レリーフボタン、操作ダイヤル、各種ボタン、スイッチ、レバーを含み、撮影者が動画記録を行った場合や静止画記録を行った場合にＣＰＵ１３にその旨を通知する。 The CPU (control unit) 13 outputs a signal for determining whether or not moving image recording is being performed as an output signal S131, and outputs a signal for determining whether or not still image recording has been performed as an output signal S132. . The CPU 13 determines whether a moving image is being recorded or whether a still image has been recorded based on an input to the operation unit 20. The operation unit 20 includes a relief button, an operation dial, various buttons, a switch, and a lever, and notifies the CPU 13 when the photographer performs moving image recording or still image recording.
選択回路１４は、ＣＰＵ１３の出力信号Ｓ１３２と撮像素子駆動の判定信号Ｓ１６を入力信号とし、撮像素子２へ与える同期信号及び動画信号処理回路６の動作を決定する出力信号Ｓ１４を出力する。選択回路１４は、画像評価部１６が撮像素子２を動画用に駆動すべきと判定をした場合に、動画撮影待機中、動画撮影中または動画撮影中に静止画記録が行われたことを表す信号０（第１状態信号）を生成する。また、選択回路１４は、ＣＰＵ１３の出力信号Ｓ１３２が静止画記録が行われたことを表す場合に静止画記録が行われたことを表す信号０（第２状態信号）を生成する。 The selection circuit 14 receives the output signal S132 of the CPU 13 and the determination signal S16 for driving the imaging device as input signals, and outputs a synchronization signal to be supplied to the imaging device 2 and an output signal S14 that determines the operation of the moving image signal processing circuit 6. When the image evaluation unit 16 determines that the image sensor 2 should be driven for moving images, the selection circuit 14 indicates that still image recording has been performed during movie shooting standby, movie shooting, or movie shooting. A signal 0 (first state signal) is generated. The selection circuit 14 generates a signal 0 (second state signal) indicating that still image recording has been performed when the output signal S132 of the CPU 13 indicates that still image recording has been performed.
セレクタ５は、選択回路１４の信号０（第１状態信号）に基づいて撮像素子駆動回路Ｉ３を選択し、選択回路１４の信号１（第２状態信号）に基づいて撮像素子駆動回路ＩＩ４を選択する。これにより、動画像に静止画像が混入して出力動画が不自然になることを防止することができる。 The selector 5 selects the image sensor driving circuit I3 based on the signal 0 (first state signal) of the selection circuit 14, and selects the image sensor driving circuit II4 based on the signal 1 (second state signal) of the selection circuit 14. To do. As a result, it is possible to prevent a moving image from being mixed with a still image and an output moving image from becoming unnatural.
図２は撮像素子２の構造の詳細を示す回路図で、説明の簡略化上、垂直４行、水平４列の１６画素のみを表示しているが、実際には垂直１０８０行、水平１９２０列の画素が存在する。 FIG. 2 is a circuit diagram showing details of the structure of the image pickup device 2. For the sake of simplicity, only 16 pixels of 4 vertical rows and 4 horizontal columns are displayed, but in reality, 1080 vertical rows and 1920 horizontal columns are displayed. There are pixels.
図２において、２０１は光電変換画素部であり、２０２がフォトダイオード、２０３が画素読み出しスイッチ、２０４が電荷電圧変換バッファである。このように、撮像素子２は複数の光電変換素子を有する。２０５−１〜２０５−４は１行目〜４行目の行選択線であり、５行目〜１０８０行目の行選択線の図示は省略している。２０６−１〜２０６−４は１列目から４列目の列信号線であり、５列目〜１９２０列目の列信号線は省略している。２０７−１〜２０７−４は１列目から４列目までの列選択スイッチであり、５列目〜１９２０列目の列選択スイッチの図示は省略している。２０８−１〜２０８−４は１列目から４列目の第１の水平キャパシタ群の選択スイッチであり、５列目〜１９２０列目の選択スイッチの図示は省略している。２０９−１〜２０９−４は１列目から４列目の第２の水平キャパシタ群の選択スイッチであり、５列目〜１９２０列目の選択スイッチの図示は省略している。２１０−１〜２１０−４は１列目から４列目の第１の水平キャパシタ群であり、５列目〜１９２０列目の第１の水平キャパシタ群の図示は省略している。２１１−１〜２１１−４は１列目から４列目の第２の水平キャパシタ群であり、５列目〜１９２０列目の第２の水平キャパシタ群の図示は省略している。２１２−１〜２１２−４は１列目から４列目の水平駆動スイッチであり、５列目〜１９２０列目の水平駆動スイッチの図示は省略している。２１３は垂直走査回路であり、２１４は水平走査回路である。２１５はセレクタ５を介して撮像素子駆動回路Ｉ３又は撮像素子駆動回路ＩＩ４から入力される垂直同期信号入力である。２１６はセレクタ５を介して撮像素子駆動回路Ｉ３又は撮像素子駆動回路ＩＩ４から入力される水平同期信号入力である。２１７は出力信号バッファであり、２１８は映像信号出力である。 In FIG. 2, 201 is a photoelectric conversion pixel unit, 202 is a photodiode, 203 is a pixel readout switch, and 204 is a charge-voltage conversion buffer. As described above, the imaging device 2 has a plurality of photoelectric conversion elements. Reference numerals 205-1 to 205-4 denote row selection lines for the first to fourth rows, and illustration of the row selection lines for the fifth to 1080th rows is omitted. Reference numerals 206-1 to 206-4 denote column signal lines from the first column to the fourth column, and column signal lines from the fifth column to the 1920 column are omitted. Reference numerals 207-1 to 207-4 denote column selection switches from the first column to the fourth column, and illustration of the column selection switches from the fifth column to the 1920 column is omitted. Reference numerals 208-1 to 208-4 denote selection switches for the first horizontal capacitor group in the first to fourth columns, and illustration of the selection switches in the fifth to 1920 columns is omitted. Reference numerals 209-1 to 209-4 denote selection switches for the second horizontal capacitor group in the first to fourth columns, and illustration of the selection switches in the fifth to 1920 columns is omitted. Reference numerals 210-1 to 210-4 denote first horizontal capacitor groups in the first to fourth columns, and illustration of the first horizontal capacitor groups in the fifth to 1920 columns is omitted. 211-1 to 211-4 are second horizontal capacitor groups in the first to fourth columns, and the second horizontal capacitor groups in the fifth to 1920 columns are not shown. Reference numerals 212-1 to 212-4 denote horizontal drive switches from the first column to the fourth column, and illustrations of horizontal drive switches from the fifth column to the 1920 column are omitted. Reference numeral 213 denotes a vertical scanning circuit, and 214 denotes a horizontal scanning circuit. Reference numeral 215 denotes a vertical synchronization signal input that is input from the image sensor driving circuit I3 or the image sensor driving circuit II4 via the selector 5. Reference numeral 216 denotes a horizontal synchronization signal input input from the image sensor driving circuit I3 or the image sensor driving circuit II4 via the selector 5. Reference numeral 217 denotes an output signal buffer, and 218 denotes a video signal output.
撮像素子２は、セレクタ５を介して与えられる、撮像素子駆動回路Ｉ３又は撮像素子駆動回路ＩＩ４による同期信号に基づいて以下のように動作する。図３〜図６は、撮像素子２のタイミングチャートである。 The image sensor 2 operates as follows based on a synchronization signal provided via the selector 5 by the image sensor drive circuit I3 or the image sensor drive circuit II4. 3 to 6 are timing charts of the image sensor 2.
まず、セレクタ５が撮像素子駆動回路Ｉ３を選択した場合、図３に示すように、垂直同期信号入力２１５からはフィールド駆動周期１６．７ｍｓｅｃ＝（１／５９．９６ｓｅｃ）間隔の垂直同期信号が与えられる。また、水平同期信号入力２１６からは、２９．７８μｓｅｃ＝（１６．７ｍｓｅｃ／５６０Ｈ）間隔の水平同期信号が与えられる。これにより、垂直ブランキング期間２０Ｈ分、垂直有効期間５４０Ｈ分の垂直駆動となる。 First, when the selector 5 selects the image sensor driving circuit I3, as shown in FIG. 3, a vertical synchronizing signal with a field driving period of 16.7 msec = (1 / 59.96 sec) is given from the vertical synchronizing signal input 215. It is done. Further, a horizontal synchronization signal having an interval of 29.78 μsec = (16.7 msec / 560H) is given from the horizontal synchronization signal input 216. Thus, vertical driving is performed for the vertical blanking period 20H and the vertical effective period 540H.
図３の第１フィールドにおいて、垂直走査回路２１３は、垂直ブランキング期間の後、１水平同期期間あたり行選択線が２行ずつ走査する。即ち、図３の１行目と２行目の行選択線２０５−１と２、３行目と４行目の行選択線２０５−３と４と続き、１０７９行目と１０８０行目の行選択線と走査する。 In the first field of FIG. 3, the vertical scanning circuit 213 scans the row selection line by two rows per horizontal synchronization period after the vertical blanking period. That is, the row selection lines 205-1 and 2 of the first row and the second row in FIG. 3 are followed by the row selection lines 205-3 and 4 of the third and fourth rows, and the rows of the 1079th and 1080th rows. Scan with selection line.
行選択線と水平走査回路２１４の詳細な動作を図４に示す。水平同期信号がアサートされると、続く時刻ｔ１〜ｔ２において、１行目の行選択線２０５−１がアサートされ、１行目の行選択線２０５−１に接続された１９２０個の光電変換素子からの光電変換信号が１９２０本の列信号線に一斉に読み出される。 Detailed operations of the row selection line and the horizontal scanning circuit 214 are shown in FIG. When the horizontal synchronization signal is asserted, the row selection line 205-1 of the first row is asserted at the subsequent times t1 to t2, and 1920 photoelectric conversion elements connected to the row selection line 205-1 of the first row. Are simultaneously read out to 1920 column signal lines.
図４に示すように、時刻ｔ１〜ｔ２において、列選択スイッチ２０７と第１の水平キャパシタ群の選択スイッチ２０８も同時にアサートされる。なお、図４において、２０７は、「２０７−１」、「２０７−２」・・・を代表するものとする。同様に、２０８は、「２０８−１」、「２０８−２」・・・を代表するものとする。２０９は、「２０９−１」、「２０９−２」・・・を代表するものとする。１行目の行選択線２０５−１に接続された１９２０個の光電変換素子からの光電変換信号は、第１の水平キャパシタ群（２１０−１など）に蓄積される。 As shown in FIG. 4, from time t1 to time t2, the column selection switch 207 and the selection switch 208 of the first horizontal capacitor group are also asserted simultaneously. In FIG. 4, 207 represents “207-1”, “207-2”. Similarly, 208 represents “208-1”, “208-2”. 209 represents “209-1”, “209-2”... Photoelectric conversion signals from 1920 photoelectric conversion elements connected to the first row selection line 205-1 are accumulated in the first horizontal capacitor group (210-1 or the like).
次に、時刻ｔ３〜ｔ４において、２行目の行選択線２０５−２がアサートされ、２行目の行選択線２０５−２に接続された光電変換素子の光電変換信号が１９２０本の列信号線に読み出される。時刻ｔ３〜ｔ４において、列選択スイッチ２０７と、第２の水平キャパシタ群の選択スイッチ２０９も同時にアサートされる。このため、２行目の行選択線２０５−２に接続された１９２０個の光電変換素子からの光電変換信号は、第２の水平キャパシタ群（２１１−１など）に蓄積される。 Next, at time t3 to t4, the second row selection line 205-2 is asserted, and the photoelectric conversion signals of the photoelectric conversion elements connected to the second row selection line 205-2 are 1920 column signals. Read to line. From time t3 to t4, the column selection switch 207 and the selection switch 209 of the second horizontal capacitor group are also asserted simultaneously. For this reason, photoelectric conversion signals from 1920 photoelectric conversion elements connected to the second row selection line 205-2 are accumulated in the second horizontal capacitor group (211-1 or the like).
次に、時刻ｔ５において、第１の水平キャパシタ群の選択スイッチ２０８と第２の水平キャパシタ群の選択スイッチ２０９が共にアサートされる。この結果、第１の水平キャパシタ群（２１０−１など）及び第２の水平キャパシタ群（２１１−１など）に保持されていた１行目の光電変換信号と２行目の光電変換信号が平均化される。 Next, at time t5, the selection switch 208 for the first horizontal capacitor group and the selection switch 209 for the second horizontal capacitor group are both asserted. As a result, the first row photoelectric conversion signals and the second row photoelectric conversion signals held in the first horizontal capacitor group (210-1 and the like) and the second horizontal capacitor group (211-1 and the like) are averaged. It becomes.
次に、時刻ｔ６〜ｔ７において、１９２０列分の水平駆動スイッチ（２１２−１など）が順にアサートされる。このため、出力信号バッファ２１７には１行目と２行目の１９２０個の光電変換素子出力を垂直に平均化した映像信号が通過し、映像信号出力２１８より出力される。時刻ｔ８以降は次の水平同期期間の動作となる（３行目の光電変換信号と４行目の光電変換信号の平均読み）。 Next, at time t6 to t7, horizontal drive switches (212-1, etc.) for 1920 columns are asserted in order. For this reason, a video signal obtained by vertically averaging 1920 photoelectric conversion element outputs in the first and second rows passes through the output signal buffer 217 and is output from the video signal output 218. After time t8, the operation is performed in the next horizontal synchronization period (average reading of the photoelectric conversion signal in the third row and the photoelectric conversion signal in the fourth row).
図３の第２フィールドでは、垂直走査回路２１３において垂直ブランキング期間の後、１水平同期期間あたり行選択線が２行ずつ走査される。即ち、２行目と３行目の行選択線２０５−２と３、４行目の行選択線２０５−４と５行目の行選択線、１０８０行目と１０８１行目の行選択線（なお、１０８１行目の行選択線はダミー）と続く。これにより、隣接する垂直２ライン分の平均演算の組み合わせが変更される。これにより、第２フィールドは第１フィールドとインタレース走査の関係となる。 In the second field of FIG. 3, the vertical scanning circuit 213 scans the row selection lines by two rows per horizontal synchronization period after the vertical blanking period. That is, the second and third row selection lines 205-2 and 3, the fourth row selection line 205-4, the fifth row selection line, the 1080th row and the 1081th row selection line ( Note that the row selection line of the 1081st row is a dummy). As a result, the combination of averaging operations for two adjacent vertical lines is changed. Thereby, the second field is interlaced with the first field.
セレクタ５が撮像素子駆動回路ＩＩ４を選択した場合、図５に示すように、垂直同期信号入力２１５からはフィールド駆動周期の２倍である３３．４ｍｓｅｃ＝（１／２９．９７ｓｅｃ）間隔の垂直同期信号が与えられる。また、水平同期信号入力２１６からは、２９．７８μｓｅｃ＝（２９．９７ｍｓｅｃ／１１２０Ｈ）間隔の水平同期信号が与えられる。これにより、垂直ブランキング期間２０Ｈ分、垂直有効期間１０８０Ｈ分、ダミー期間２０Ｈ分の垂直駆動となる。 When the selector 5 selects the image sensor driving circuit II4, as shown in FIG. 5, the vertical synchronization at an interval of 33.4 msec = (1 / 29.97 sec), which is twice the field driving period, from the vertical synchronization signal input 215. A signal is given. Further, a horizontal synchronizing signal having an interval of 29.78 μsec = (29.97 msec / 1120H) is given from the horizontal synchronizing signal input 216. Thus, vertical driving is performed for the vertical blanking period 20H, the vertical effective period 1080H, and the dummy period 20H.
垂直走査回路２１３では、垂直ブランキング期間の後、１水平同期期間あたり行選択線が１行ずつアサートされ、１０８０行目の行選択線まで順に走査され、２フィールドの期間で全画素が駆動される。 In the vertical scanning circuit 213, after the vertical blanking period, the row selection lines are asserted one row at a time in one horizontal synchronization period, and the pixels are sequentially scanned up to the 1080th row selection line, and all the pixels are driven in a period of two fields. The
行選択線と水平走査回路２１４の詳細な動作を図６に示す。水平同期信号がアサートされると、続く時刻ｔ１〜ｔ２において、１行目の行選択線２０５−１がアサートされ、列選択スイッチ２０７と第１の水平キャパシタ群の選択スイッチ２０８が同時アサートされる。これにより、１行目の行選択線２０５−１に接続された１９２０個の光電変換素子からの光電変換信号が、第１の水平キャパシタ群（２１０−１など）に蓄積される。 Detailed operations of the row selection line and the horizontal scanning circuit 214 are shown in FIG. When the horizontal synchronization signal is asserted, the row selection line 205-1 of the first row is asserted at subsequent times t1 to t2, and the column selection switch 207 and the selection switch 208 of the first horizontal capacitor group are simultaneously asserted. . As a result, photoelectric conversion signals from 1920 photoelectric conversion elements connected to the first row selection line 205-1 are accumulated in the first horizontal capacitor group (210-1 and the like).
続く時刻ｔ３〜ｔ４及び時刻ｔ５においては何もアサートしないので動作は行わない。 At subsequent times t3 to t4 and time t5, nothing is asserted, so no operation is performed.
次いで、時刻ｔ６〜ｔ７にかけて、１９２０列分の水平駆動スイッチ（２１２−１など）が順にアサートされる。このため、出力信号バッファ２１７には１行目の１９２０個の光電変換信号が通過し、映像信号出力２１８より出力される。時刻ｔ８以降は次の水平同期期間となる（２行目の光電変換信号の読み出し）。その結果、全画素をプログレッシブ読み出しした映像出力となる。 Next, from time t6 to t7, horizontal drive switches (212-1, etc.) for 1920 columns are sequentially asserted. Therefore, 1920 photoelectric conversion signals in the first row pass through the output signal buffer 217 and are output from the video signal output 218. After time t8, the next horizontal synchronization period is set (reading of photoelectric conversion signals in the second row). As a result, the video output is obtained by progressively reading all the pixels.
以上説明したように、撮像素子２は、セレクタ５の出力信号Ｓ５が撮像素子駆動回路Ｉ３の出力する垂直・水平同期信号Ｓ３である場合は、フィールド周期のインタレース走査の映像信号を出力信号Ｓ２として出力する。一方、撮像素子２は、セレクタ５の出力信号Ｓ５が撮像素子駆動回路ＩＩ４の出力する垂直・水平同期信号Ｓ４である場合は、フレーム周期のプログレッシブ走査の映像信号を出力信号Ｓ２として出力する。 As described above, when the output signal S5 of the selector 5 is the vertical / horizontal synchronization signal S3 output from the image sensor driving circuit I3, the image sensor 2 outputs the video signal of interlaced scanning in the field cycle as the output signal S2. Output as. On the other hand, when the output signal S5 of the selector 5 is the vertical / horizontal synchronization signal S4 output from the image sensor driving circuit II4, the image sensor 2 outputs a video signal of progressive scanning of the frame period as the output signal S2.
選択回路１４の出力信号Ｓ１４が０である場合は、動画撮影待機中、動画撮影中または動画撮影中に静止画記録処理が行われたことを意味する。この場合、セレクタ５は、撮像素子２がフィールド周期のインタレース走査となるように、撮像素子駆動回路Ｉ３の出力する垂直・水平同期信号Ｓ３を出力信号Ｓ５として出力する。一方、選択回路１４の出力信号Ｓ１４が１である場合は、静止画撮影が行われたことを意味する。この場合、セレクタ５は、撮像素子２がフレーム周期のプログレッシブ走査となるように、撮像素子駆動回路ＩＩ４が出力する垂直・水平同期信号Ｓ４を出力信号Ｓ５として出力する。 When the output signal S14 of the selection circuit 14 is 0, it means that the still image recording process has been performed during moving image shooting standby, during moving image shooting, or during moving image shooting. In this case, the selector 5 outputs the vertical / horizontal synchronization signal S3 output from the image sensor driving circuit I3 as the output signal S5 so that the image sensor 2 performs interlaced scanning in the field cycle. On the other hand, when the output signal S14 of the selection circuit 14 is 1, it means that still image shooting has been performed. In this case, the selector 5 outputs the vertical / horizontal synchronization signal S4 output from the image sensor driving circuit II4 as the output signal S5 so that the image sensor 2 performs progressive scanning of the frame period.
動画信号処理回路６は、撮像素子２の映像出力信号Ｓ２と選択回路１４の出力信号Ｓ１４を入力信号とする。選択回路１４の出力信号Ｓ１４が０である場合は、動画信号処理回路６は、動画用のアパーチャ補正、ガンマ補正、輝度調整、ホワイトバランス等の処理を行い、動画記録のフォーマットの画角にリサイズ処理を行い、出力信号Ｓ６として出力する。一方、選択回路１４の出力信号Ｓ１４が１である場合は、動画信号処理回路６の出力信号Ｓ６は動画表示処理回路８に対してのみ有効となる。動画信号処理回路６は、撮像素子２の出力信号Ｓ２を動画像処理時と同じ画角となるようにリサイズ処理し、インタレース走査の映像信号として出力信号Ｓ６として出力する。あるいは、動画信号処理回路６は、静止画記録が行われたことを示す画像を出力信号Ｓ６として出力してもよい。 The moving image signal processing circuit 6 uses the video output signal S2 of the image sensor 2 and the output signal S14 of the selection circuit 14 as input signals. When the output signal S14 of the selection circuit 14 is 0, the moving image signal processing circuit 6 performs processing such as moving image aperture correction, gamma correction, luminance adjustment, white balance, and the like, and resizes it to the angle of view of the moving image recording format. Processing is performed and output as an output signal S6. On the other hand, when the output signal S14 of the selection circuit 14 is 1, the output signal S6 of the moving image signal processing circuit 6 is effective only for the moving image display processing circuit 8. The moving image signal processing circuit 6 resizes the output signal S2 of the image sensor 2 so as to have the same angle of view as that of the moving image processing, and outputs the output signal S6 as an interlaced scanning video signal. Alternatively, the moving image signal processing circuit 6 may output an image indicating that still image recording has been performed as the output signal S6.
動画記録処理回路７は、ＣＰＵ１３の出力信号Ｓ１３１が１の時は動画像記録中であるため、動画像記録メディアに動画信号処理回路６の出力信号Ｓ６を記録する。また、動画記録処理回路７は、ＣＰＵ１３の出力信号Ｓ１３１が０の時は動画像を記録しない状態であるので、何も処理は行わない。 Since the moving image recording processing circuit 7 is recording a moving image when the output signal S131 of the CPU 13 is 1, the moving image recording processing circuit 7 records the output signal S6 of the moving image signal processing circuit 6 on the moving image recording medium. The moving image recording processing circuit 7 does not record any moving image when the output signal S131 of the CPU 13 is 0, and therefore does not perform any processing.
走査線補間回路９は、インタレース走査の走査線補間処理を行い、プログレッシブ走査の映像信号を出力信号Ｓ９として出力する。走査線補間処理は、例えば、入力信号を１フィールド遅延させるためのフィールドメモリを使用し、現フィールドと１フィールド前の情報から動き判定、斜め判定を行い、補間ライン信号を作成する。この補間ラインの信号と入力信号を出力することにより、プログレッシブ走査の映像信号を出力する。なお、この走査線補間処理は一例であり、複数フィールドを使用して補間信号を生成してもよい。 The scanning line interpolation circuit 9 performs interlaced scanning line interpolation processing, and outputs a progressive scanning video signal as an output signal S9. In the scanning line interpolation processing, for example, a field memory for delaying the input signal by one field is used, and motion determination and oblique determination are performed from information on the current field and the previous field to create an interpolation line signal. By outputting the interpolated line signal and the input signal, a progressive scanning video signal is output. This scanning line interpolation process is an example, and an interpolation signal may be generated using a plurality of fields.
静止画信号処理回路１０は、撮像素子２の出力信号Ｓ２に対して、静止画用のアパーチャ補正、ガンマ補正、ホワイトバランス等の処理を行い、出力信号Ｓ１０として出力する。 The still image signal processing circuit 10 performs processes such as still image aperture correction, gamma correction, and white balance on the output signal S2 of the image sensor 2, and outputs the result as an output signal S10.
セレクタ１１は、走査線補間回路９の出力信号Ｓ９と静止画信号処理回路１０の出力信号Ｓ１０のいずれか一方を選択して出力信号Ｓ１１として出力する。選択回路１４の出力信号Ｓ１４が０である場合は、セレクタ１１は、走査線補間回路９の出力信号Ｓ９を出力信号Ｓ１１として出力する。一方、選択回路１４の出力信号Ｓ１４が１である場合は、セレクタ１１は、静止画信号処理回路１０の出力信号Ｓ１０を出力信号Ｓ１１として出力する。 The selector 11 selects either the output signal S9 of the scanning line interpolation circuit 9 or the output signal S10 of the still image signal processing circuit 10 and outputs it as the output signal S11. When the output signal S14 of the selection circuit 14 is 0, the selector 11 outputs the output signal S9 of the scanning line interpolation circuit 9 as the output signal S11. On the other hand, when the output signal S14 of the selection circuit 14 is 1, the selector 11 outputs the output signal S10 of the still image signal processing circuit 10 as the output signal S11.
静止画記録処理回路１２は、セレクタ１１の出力信号Ｓ１１とＣＰＵ１３の出力信号Ｓ１３２を入力信号とする。ＣＰＵ１３の出力信号Ｓ１３２が１の時は静止画記録動作が行われたことを意味するので、静止画記録処理回路１２は、静止画記録メディアにセレクタ１１の出力信号Ｓ１１を記録する。ＣＰＵ１３の出力信号Ｓ１３２が０の時は静止画記録動作が行われていないということを意味するので、静止画記録処理回路１２は何も処理は行わない。 The still image recording processing circuit 12 uses the output signal S11 of the selector 11 and the output signal S132 of the CPU 13 as input signals. When the output signal S132 of the CPU 13 is 1, it means that the still image recording operation has been performed, so the still image recording processing circuit 12 records the output signal S11 of the selector 11 on the still image recording medium. When the output signal S132 of the CPU 13 is 0, it means that the still image recording operation is not performed, so the still image recording processing circuit 12 does not perform any processing.
ＣＰＵ１３は、動画像記録中である場合は１を出力信号Ｓ１３１として出力し、動画像記録待機中である場合は０を出力信号Ｓ１３１として出力する。また、ＣＰＵ１３は、静止画記録が行われた場合は１を出力信号Ｓ１３２として出力し、静止画記録が行われていない場合は０を出力信号Ｓ１３２として出力する。 The CPU 13 outputs 1 as the output signal S131 when the moving image recording is in progress, and outputs 0 as the output signal S131 when the moving image recording standby is in progress. The CPU 13 outputs 1 as the output signal S132 when the still image recording is performed, and outputs 0 as the output signal S132 when the still image recording is not performed.
評価値生成部１５は、撮影動画像の状態を表す評価値Ｓ１５を生成する。図７は評価値生成部１５の構成の詳細のブロック図である。図７において、７０１は動画信号処理回路６の出力信号Ｓ６が入力される入力端子、７０２はフレームメモリ、７０３は動きベクトル検出回路、７０４は動きベクトル大きさヒストグラム生成回路、７０５は動きベクトル方向ヒストグラム生成回路である。７０６は領域別動きベクトル大きさヒストグラム生成回路、７０７は第１のヒストグラム判定回路、７０８は第２のヒストグラム判定回路、７０９は第３のヒストグラム判定回路、７１０は特定被写体検出回路、７１１は主被写体判定部である。７１２は輝度レベル評価値検出回路、７１３は被写体輝度判定部、７１４は色評価値検出回路、７１５は被写体色判定部である。 The evaluation value generation unit 15 generates an evaluation value S15 that represents the state of the captured moving image. FIG. 7 is a detailed block diagram of the configuration of the evaluation value generation unit 15. In FIG. 7, 701 is an input terminal to which the output signal S6 of the moving image signal processing circuit 6 is input, 702 is a frame memory, 703 is a motion vector detection circuit, 704 is a motion vector magnitude histogram generation circuit, and 705 is a motion vector direction histogram. It is a generation circuit. 706 is a region-specific motion vector magnitude histogram generation circuit, 707 is a first histogram determination circuit, 708 is a second histogram determination circuit, 709 is a third histogram determination circuit, 710 is a specific subject detection circuit, and 711 is a main subject. It is a judgment part. Reference numeral 712 denotes a luminance level evaluation value detection circuit, reference numeral 713 denotes a subject luminance determination unit, reference numeral 714 denotes a color evaluation value detection circuit, and reference numeral 715 denotes a subject color determination unit.
以下、評価値生成部１５の動作について説明する。入力端子７０１より入力された動画信号処理された映像信号Ｓ７０１は、フレームメモリ７０２と動きベクトル検出回路７０３と、特定被写体検出回路７１０と、輝度レベル評価値検出回路７１２と、色評価値検出回路７１４に入力される。 Hereinafter, the operation of the evaluation value generation unit 15 will be described. The video signal S 701 processed by the moving image signal input from the input terminal 701 includes a frame memory 702, a motion vector detection circuit 703, a specific subject detection circuit 710, a luminance level evaluation value detection circuit 712, and a color evaluation value detection circuit 714. Is input.
動きベクトル検出回路７０３は、フレームメモリ７０２により１フレーム遅延された映像信号Ｓ７０２と映像信号Ｓ７０１から動きベクトルを算出する。動きベクトルは、図８に示すように、撮影画角を縦・横１６分割、計２５６個の小ブロック毎に算出され、大きさと方向に分離される。この結果、各々２５６個の動きベクトルの大きさデータ群Ｓ７０３−１と、動きベクトルの方向データ群Ｓ７０３−２が生成される。動きベクトルの大きさデータ群Ｓ７０３−１は動きベクトル大きさヒストグラム生成回路７０４と、領域別動きベクトル大きさヒストグラム生成回路７０６に入力される。動きベクトルの方向データ群Ｓ７０３−２は、動きベクトル方向ヒストグラム生成回路７０５に入力される。 The motion vector detection circuit 703 calculates a motion vector from the video signal S702 delayed by one frame by the frame memory 702 and the video signal S701. As shown in FIG. 8, the motion vector is calculated for each of 256 small blocks, with the shooting angle of view divided into 16 parts in the vertical and horizontal directions, and is separated into sizes and directions. As a result, 256 motion vector magnitude data groups S703-1 and motion vector direction data group S703-2 are generated. The motion vector magnitude data group S703-1 is input to a motion vector magnitude histogram generation circuit 704 and an area-specific motion vector magnitude histogram generation circuit 706. The motion vector direction data group S703-2 is input to the motion vector direction histogram generation circuit 705.
動きベクトル大きさヒストグラム生成回路７０４は、２５６個の動きベクトルの大きさデータ群Ｓ７０３−１から、図９に示すように、動きベクトル大きさヒストグラムデータＳ７０４を生成し、第１のヒストグラム判定回路７０７に入力する。 The motion vector magnitude histogram generation circuit 704 generates the motion vector magnitude histogram data S704 from the 256 motion vector magnitude data groups S703-1, as shown in FIG. To enter.
第１のヒストグラム判定回路７０７には、第１の動き大きさ検出閾値Ｓ７１６と第１の動き大きさ度数閾値Ｓ７１７も入力される。第１のヒストグラム判定回路７０７は、図９に示すように、所定の大きさの動きが検出されたブロックが所定の数以上存在するか否かを判定して第１の動き判定出力Ｓ７０７を出力する。動き判定出力Ｓ７０７がアサートされる状況では、撮影動画像の被写体が動いており、かつ、動きのある被写体が所定の面積で所定の大きさで動いていることが判別される。 The first histogram determination circuit 707 also receives the first motion magnitude detection threshold value S716 and the first motion magnitude frequency threshold value S717. As shown in FIG. 9, the first histogram determination circuit 707 determines whether or not there are a predetermined number or more of blocks in which a predetermined magnitude of motion is detected, and outputs a first motion determination output S707. To do. In a situation where the motion determination output S707 is asserted, it is determined that the subject of the captured moving image is moving and that the moving subject is moving in a predetermined area and a predetermined size.
動きベクトル方向ヒストグラム生成回路７０５は、２５６個の動きベクトルの方向データ群Ｓ７０３−２から、図１０に示すように、動きベクトル方向ヒストグラムデータＳ７０５を生成し、第２のヒストグラム判定回路７０８に入力する。 The motion vector direction histogram generation circuit 705 generates motion vector direction histogram data S705 from the 256 motion vector direction data groups S703-2 as shown in FIG. 10, and inputs the motion vector direction histogram data S705 to the second histogram determination circuit 708. .
第２のヒストグラム判定回路７０８には、動き方向度数閾値Ｓ７１８も入力される。第２のヒストグラム判定回路７０８は、図１０に示すように、所定の方向の動きが検出されたブロックが所定の数以上存在するか否かを判定して第２の動き判定出力Ｓ７０８を出力する。判定出力Ｓ７０８がアサートされる状況では、撮影動画像の被写体が特定の方向に揃った動きをもつことが判別できる。 The second histogram determination circuit 708 also receives a motion direction frequency threshold value S718. As shown in FIG. 10, the second histogram determination circuit 708 determines whether or not there are a predetermined number or more of blocks in which motion in a predetermined direction is detected, and outputs a second motion determination output S708. . In a situation where the determination output S708 is asserted, it can be determined that the subject of the captured moving image has movements aligned in a specific direction.
領域別動きベクトル大きさヒストグラム生成回路７０６には、２５６個の動きベクトルの大きさデータ群Ｓ７０３−１が入力される。同生成回路は、図１１に示すように、２５６個の動きベクトルを画面中心部と画面周辺部に分けて、各々の領域において動きベクトル大きさヒストグラムデータＳ７０６が生成し、第３のヒストグラム判定回路７０９に入力する。 The area-specific motion vector magnitude histogram generation circuit 706 receives 256 motion vector magnitude data groups S703-1. As shown in FIG. 11, the generation circuit divides 256 motion vectors into a screen center portion and a screen periphery portion, and generates motion vector magnitude histogram data S706 in each region. 709 is entered.
第３のヒストグラム判定回路７０９には、第２の動き大きさ検出閾値Ｓ７１９と第２の動き大きさ度数閾値Ｓ７２０も入力される。第３のヒストグラム判定回路７０９は、図１２に示すように、画面中心部と周辺部毎に各々、所定の大きさの動きが検出されたブロックが所定の数以上存在するか否かを判定して周辺部のみに動きの存在が判定されたときに第３の動き判定出力Ｓ７０９を出力する。図１２（ａ）は周辺領域ヒストグラムを表し、図１２（ｂ）は中央領域ヒストグラムを表す。動き判定出力Ｓ７０９がアサートされる状況では、撮影動画像の被写体は比較的静止して背景に動きがあり、流し撮りしているものと判別できる。 The third motion determination circuit 709 also receives the second motion magnitude detection threshold value S719 and the second motion magnitude frequency threshold value S720. As shown in FIG. 12, the third histogram determination circuit 709 determines whether or not there are a predetermined number or more of blocks in which a predetermined amount of motion has been detected for each of the central portion and the peripheral portion of the screen. When the presence of motion is determined only in the peripheral portion, the third motion determination output S709 is output. FIG. 12A shows a peripheral region histogram, and FIG. 12B shows a central region histogram. In a situation where the motion determination output S709 is asserted, it can be determined that the subject of the captured moving image is relatively stationary and has a background motion, and that the subject is a panning shot.
特定被写体検出回路７１０は、入力された前記映像信号Ｓ７０１から、撮影動画像内に例えば、人の顔などの特定の特徴を持った被写体が、どの位置に存在するかを検出し、複数の被写体位置情報Ｓ７１０を出力する。主被写体判定部７１１では、複数の被写体位置情報Ｓ７１０から、特定の一つの被写体を決定し、主被写体位置情報Ｓ７１１を出力する。主被写体位置情報Ｓ７１１を参照すれば、特定の被写体が撮影動画像内に存在するか否かの判定が可能となる。 The specific subject detection circuit 710 detects, from the input video signal S701, in which position a subject having a specific feature such as a human face exists in the captured moving image, and a plurality of subjects The position information S710 is output. The main subject determination unit 711 determines one specific subject from the plurality of subject position information S710 and outputs main subject position information S711. With reference to the main subject position information S711, it is possible to determine whether or not a specific subject exists in the captured moving image.
輝度レベル評価値検出回路７１２は、映像信号Ｓ７０１から、例えば、輝度信号を抽出し、撮影動画像の輝度信号に対し、例えば、画面を複数のブロック分けし、複数のブロック毎に輝度信号の積分値を生成するなどして輝度レベル評価値Ｓ７１２を生成する。輝度レベル評価値Ｓ７１２と被写体輝度判定レベルＳ７２１が被写体輝度判定部７１３に入力される。被写体輝度判定部７１３は、例えば、画面の中央部分の輝度評価値と被写体輝度判定レベルＳ７２１を比較して、被写体の輝度レベル判定結果Ｓ７１３を出力する。被写体の輝度レベル判定結果Ｓ７１３を参照すれば、被写体の明るさが被写体輝度判定レベルＳ７２１と比較してどのような値となっているかを判定することができる。 The luminance level evaluation value detection circuit 712 extracts, for example, a luminance signal from the video signal S701, divides the screen into, for example, a plurality of blocks with respect to the luminance signal of the captured moving image, and integrates the luminance signal for each of the plurality of blocks. The brightness level evaluation value S712 is generated by generating a value. The brightness level evaluation value S712 and the subject brightness determination level S721 are input to the subject brightness determination unit 713. For example, the subject brightness determination unit 713 compares the brightness evaluation value at the center portion of the screen with the subject brightness determination level S721, and outputs the subject brightness level determination result S713. With reference to the subject brightness level determination result S713, it is possible to determine what value the subject brightness is compared to the subject brightness determination level S721.
色評価値検出回路７１４は、映像信号Ｓ７０１から、例えば、色差信号を抽出し、撮影動画像の色差信号に対し、例えば、画面を複数のブロック分けし、複数のブロック毎に特定の値の色差信号のみを積分して特定色評価値Ｓ７１４を生成する。特定色評価値Ｓ７１４と被写体色判定レベルＳ７２２が７１５の被写体色判定部７１５に入力される。被写体色判定部７１５は、例えば、画面の中央部分に特定の色が集中しているかを判定し、被写体の色レベル判定結果Ｓ７１５を出力する。被写体の色レベル判定結果Ｓ７１５を参照すれば、被写体の色が特定の色差信号範囲に含まれるものであるかを判定することができる。 The color evaluation value detection circuit 714 extracts, for example, a color difference signal from the video signal S701, divides the screen into, for example, a plurality of blocks with respect to the color difference signal of the captured moving image, and a color difference having a specific value for each of the plurality of blocks. Only the signal is integrated to generate a specific color evaluation value S714. The specific color evaluation value S714 and the subject color determination level S722 are input to the subject color determination unit 715 at 715. The subject color determination unit 715 determines, for example, whether a specific color is concentrated in the center portion of the screen, and outputs a subject color level determination result S715. With reference to the subject color level determination result S715, it can be determined whether the subject color is included in a specific color difference signal range.
以上説明したように、評価値生成部１５からの評価値Ｓ１５は、第１〜第３の動き判定出力Ｓ７０７、Ｓ７０８、Ｓ７０９と、主被写体位置情報Ｓ７１１と、被写体の輝度レベル判定結果Ｓ７１３と、被写体の色レベル判定結果Ｓ７１５から構成される。この結果、評価値Ｓ１５は、被写体の動き情報、特定の部位が存在するかどうかの情報、複数の被写体のうちの特定の被写体を識別する情報、被写体の輝度の情報、被写体の色の情報のうちの少なくとも一つを表す。 As described above, the evaluation value S15 from the evaluation value generation unit 15 includes the first to third motion determination outputs S707, S708, and S709, the main subject position information S711, the luminance level determination result S713 of the subject, It consists of the subject color level determination result S715. As a result, the evaluation value S15 includes subject movement information, information on whether or not a specific part exists, information for identifying a specific subject among a plurality of subjects, information on subject luminance, and information on subject color. Represents at least one of them.
画像評価部１６は、評価値Ｓ１５に基づいて以下のように動画駆動判定と静止画駆動判定を行う。 The image evaluation unit 16 performs moving image drive determination and still image drive determination as follows based on the evaluation value S15.
まず、画像評価部１６は、第１の動き判定出力Ｓ７０７及び第２の動き判定出力Ｓ７０８から、撮影動画像内に所定の方向に固まった所定の大きさ以上の動きが検知される場合には動画駆動の判定信号Ｓ１６を生成する。これにより、見た目に検知されやすい被写体の大きなまとまった動きに対して不自然にならないように対応することができる。 First, when the image evaluation unit 16 detects a motion of a predetermined magnitude or more fixed in a predetermined direction in the captured moving image from the first motion determination output S707 and the second motion determination output S708. A determination signal S16 for moving image driving is generated. Accordingly, it is possible to cope with a large amount of movement of the subject that is easily detected by appearance so as not to become unnatural.
また、画像評価部１６は、第３の動き判定出力Ｓ７０９から、撮影者が意図的に流し撮りしていると判定した場合（動画像の中心部にある被写体よりも周辺部に動きが大きいと判定した場合）、撮像素子２を静止画用に駆動すべきとの判定信号Ｓ１６を生成する。また、画像評価部１６は、主被写体位置情報Ｓ７１１から、撮影動画像内に、被写体の顔などの特定の部位が存在すると判定した場合には、撮影者が意図する被写体を撮影しているとの前提によりの静止画用に駆動すべきとの判定信号Ｓ１６を生成する。これにより、見た目に検知されやすい被写体の大きなまとまった動きに不自然さが生じたとしても、それは撮影者の意図通りであるとの前提で対応する。 Also, the image evaluation unit 16 determines from the third motion determination output S709 that the photographer is intentionally taking a panning shot (if the motion is larger in the periphery than the subject in the center of the moving image). If it is determined, a determination signal S16 that the image sensor 2 should be driven for a still image is generated. If the image evaluation unit 16 determines from the main subject position information S711 that a specific part such as the face of the subject exists in the captured moving image, the image evaluation unit 16 captures the subject intended by the photographer. The determination signal S16 indicating that the drive is to be performed for a still image based on the above assumption is generated. As a result, even if unnaturalness occurs in the large movement of the subject that is easily detected visually, it is handled on the premise that it is as intended by the photographer.
また、画像評価部１６は、被写体の輝度レベル判定結果Ｓ７１３により、被写体の輝度が閾値よりも低いと判定した場合に、静止画駆動の判定信号Ｓ１６を生成する。また、画像評価部１６は、被写体の色レベル判定結果Ｓ７１５により、被写体の色が黄色に近い（黄色を中心とする特定の色差範囲内にある）と判定した時は動画駆動の判定信号Ｓ１６を生成する。これにより、画像評価部１６は、被写体の動きに対しての不自然さが検知のし易さに応じて対応する。 The image evaluation unit 16 generates a still image drive determination signal S16 when it is determined from the subject brightness level determination result S713 that the subject brightness is lower than the threshold value. Further, when the image evaluation unit 16 determines that the subject color is close to yellow (within a specific color difference range centered on yellow) based on the subject color level determination result S715, the image evaluation unit 16 generates a moving image drive determination signal S16. Generate. As a result, the image evaluation unit 16 responds to the unnaturalness of the movement of the subject according to the ease of detection.
画像評価部１６は、評価値Ｓ１５を構成するＳ７０７、Ｓ７０８、Ｓ７０９、Ｓ７１１、Ｓ７１３、Ｓ７１５に対して判定信号Ｓ１６を動画駆動か静止画駆動か一意に決定できない場合もある。この場合、所定の優先順位、多数決、公知の多変量解析結果、公知のニューラルネットワーク判定結果などを使用すればよい。 The image evaluation unit 16 may not be able to uniquely determine whether the determination signal S16 is moving image driving or still image driving for S707, S708, S709, S711, S713, and S715 constituting the evaluation value S15. In this case, a predetermined priority order, majority decision, a known multivariate analysis result, a known neural network determination result, etc. may be used.
選択回路１４は、ＣＰＵ１３の出力信号Ｓ１３２と撮像素子駆動の判定信号Ｓ１６を入力信号とする。ＣＰＵ１３の出力信号Ｓ１３２が１（静止画記録）で判定信号Ｓ１６が動画駆動判定である場合は、選択回路１４の出力信号Ｓ１４は０となり、撮像素子２はインタレース走査のフィールド動画駆動で制御される。また、動画信号処理回路６はインタレース走査のフィールド動画用の画像処理が行われ、動画記録処理回路７と動画表示処理回路８にはフィールド動画像が供給される。また、セレクタ１１は走査線補間回路９の出力信号Ｓ９を静止画記録処理回路１２に伝達する。 The selection circuit 14 uses the output signal S132 of the CPU 13 and the determination signal S16 for driving the image sensor as input signals. When the output signal S132 of the CPU 13 is 1 (still image recording) and the determination signal S16 is the moving image drive determination, the output signal S14 of the selection circuit 14 is 0, and the image sensor 2 is controlled by interlaced scanning field moving image drive. The The moving image signal processing circuit 6 performs image processing for interlaced scanning field moving images, and the moving image recording processing circuit 7 and the moving image display processing circuit 8 are supplied with field moving images. The selector 11 transmits the output signal S9 of the scanning line interpolation circuit 9 to the still image recording processing circuit 12.
また、ＣＰＵ１３の出力信号Ｓ１３２が１で撮像素子駆動の判定信号Ｓ１６が静止画駆動判定である場合は、選択回路１４の出力信号Ｓ１４は１となり、撮像素子２はプログレッシブ走査の静止画駆動で制御される。また、動画信号処理回路６の出力信号Ｓ６は動画表示処理回路８に対してのみ有効となり、撮像素子２の出力信号Ｓ２を動画像処理時と同じ画角となるようにリサイズ処理を行い、インタレース走査の映像信号として出力信号Ｓ６として出力する。または、静止画記録が行われた事を示す画像を出力信号Ｓ６として出力してもよい。静止画信号処理回路１０ではプログレッシブ走査で静止画用の画像処理が行われ、また、セレクタ１１は静止画信号処理回路１０の出力信号Ｓ１０を静止画記録処理回路１２に伝達する。 When the output signal S132 of the CPU 13 is 1 and the determination signal S16 for driving the image sensor is a still image drive determination, the output signal S14 of the selection circuit 14 is 1, and the image sensor 2 is controlled by still image driving of progressive scanning. Is done. The output signal S6 of the moving image signal processing circuit 6 is effective only for the moving image display processing circuit 8, and the output signal S2 of the image sensor 2 is resized so as to have the same angle of view as that of the moving image processing. An output signal S6 is output as a video signal for race scanning. Alternatively, an image indicating that still image recording has been performed may be output as the output signal S6. The still image signal processing circuit 10 performs image processing for still images by progressive scanning, and the selector 11 transmits the output signal S10 of the still image signal processing circuit 10 to the still image recording processing circuit 12.
本実施例によれば、動画と静止画の両撮影の操作が簡略化されてシャッターチャンスを逃さないように動画撮影中に静止画撮影が行える。この場合、記録される静止画像において解像感の劣化を抑えることができる。また、表示及び記録される動画像に生ずる不自然な動きを、ビデオカメラの使用者が検知しない範囲か検知しても許容できる範囲に抑えることができる。 According to the present embodiment, both the moving image and still image shooting operations are simplified, and still image shooting can be performed during moving image shooting so as not to miss a photo opportunity. In this case, it is possible to suppress degradation of the resolution in the recorded still image. Further, it is possible to suppress an unnatural motion generated in a moving image to be displayed and recorded within a range that is not detected by the user of the video camera or within an allowable range even if it is detected.
２ 撮像素子
３ 撮像素子駆動回路Ｉ（第１駆動回路）
４ 撮像素子駆動回路ＩＩ（第２駆動回路）
５ セレクタ（第１セレクタ）
６ 動画信号処理回路
７ 動画記録処理回路
８ 動画表示処理回路
９ 走査線補間回路
１０ 静止画信号処理回路
１１ セレクタ（第２セレクタ）
１２ 静止画記録処理回路
１３ ＣＰＵ（制御部）
１４ 選択回路
１５ 評価値生成部
１６ 画像生成部
2 Image sensor 3 Image sensor drive circuit I (first drive circuit)
4 Image sensor drive circuit II (second drive circuit)
5 Selector (first selector)
6 moving image signal processing circuit 7 moving image recording processing circuit 8 moving image display processing circuit 9 scanning line interpolation circuit 10 still image signal processing circuit 11 selector (second selector)
12 Still Image Recording Processing Circuit 13 CPU (Control Unit)
14 selection circuit 15 evaluation value generation unit 16 image generation unit
Claims (4)
インタレース走査またはプログレッシブ走査して前記被写体を撮像するように前記撮像素子を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により前記撮像素子をインタレース走査して前記被写体を撮像するインタレース撮影または前記駆動手段により前記撮像素子をプログレッシブ走査して前記被写体を撮像するプログレッシブ撮影を行うことで得られる画像信号に基づいて生成された静止画を記録する静止画記録手段と、
動画撮影中に前記静止画記録手段により静止画を記録する場合に、前記撮像素子から出力される前記画像信号に基づいて、前記被写体に特定の部位が存在するか否かを判定する検出手段と、
前記検出手段により前記被写体に特定の部位が存在しないと判定された場合に前記インタレース撮影を行うように制御し、前記検出手段により前記被写体に特定の部位が存在すると判定された場合に前記プログレッシブ撮影を行うように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 An image sensor that images a subject and outputs an image signal;
Drive means for driving the image sensor so as to image the subject by interlace scanning or progressive scanning;
An image signal obtained by performing interlaced imaging for capturing the subject by interlace scanning the imaging element by the driving means or progressive imaging for capturing the subject by progressively scanning the imaging element by the driving means. Still image recording means for recording a still image generated based on
When recording a still image by the still image recording means during moving image shooting, a detection means based on the image signal output from the image pickup device, to determine whether a particular site is present in the subject ,
Wherein when the controlling said to perform interlaced imaging if a particular site is determined not to exist in the subject was determined to be a specific site is present in the subject by the detecting unit by the detection unit progressive Control means for controlling to perform shooting;
An imaging device comprising:
インタレース走査またはプログレッシブ走査して前記被写体を撮像するように前記撮像素子を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により前記撮像素子をインタレース走査して前記被写体を撮像するインタレース撮影または前記駆動手段により前記撮像素子をプログレッシブ走査して前記被写体を撮像するプログレッシブ撮影を行うことで得られる画像信号に基づいて生成された静止画を記録する静止画記録手段と、
動画撮影中に前記静止画記録手段により静止画を記録する場合に、前記撮像素子から出力される前記画像信号に基づいて、前記被写体の輝度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記被写体の輝度が所定の閾値以上である場合に、前記インタレース撮影を行うように制御し、前記検出手段により検出された前記被写体の輝度が所定の閾値よりも低い場合に、前記プログレッシブ撮影を行うように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 An image sensor that images a subject and outputs an image signal;
Drive means for driving the image sensor so as to image the subject by interlace scanning or progressive scanning;
An image signal obtained by performing interlaced imaging for capturing the subject by interlace scanning the imaging element by the driving means or progressive imaging for capturing the subject by progressively scanning the imaging element by the driving means. Still image recording means for recording a still image generated based on
Detecting means for detecting the luminance of the subject based on the image signal output from the image sensor when a still image is recorded by the still image recording means during moving image shooting ;
When the brightness of the subject detected by the detection means is equal to or higher than a predetermined threshold, the interlace shooting is controlled so that the brightness of the subject detected by the detection means is lower than the predetermined threshold If a control unit for controlling to perform the progressive photography,
An imaging device comprising:
インタレース走査またはプログレッシブ走査して前記被写体を撮像するように前記撮像素子を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により前記撮像素子をインタレース走査して前記被写体を撮像するインタレース撮影または前記駆動手段により前記撮像素子をプログレッシブ走査して前記被写体を撮像するプログレッシブ撮影を行うことで得られる画像信号に基づいて生成された静止画を記録する静止画記録手段と、
動画撮影中に前記静止画記録手段により静止画を記録する場合に、前記撮像素子から出力される前記画像信号に基づいて、前記被写体の色が所定範囲内にあるか否かを判定する検出手段と、
前記検出手段により前記被写体の色が所定範囲内にあると判定された場合に、前記インタレース撮影を行うように制御し、前記検出手段により前記被写体の色が所定範囲内にないと判定された場合に、前記プログレッシブ撮影を行うように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 An image sensor that images a subject and outputs an image signal;
Drive means for driving the image sensor so as to image the subject by interlace scanning or progressive scanning;
An image signal obtained by performing interlaced imaging for capturing the subject by interlace scanning the imaging element by the driving means or progressive imaging for capturing the subject by progressively scanning the imaging element by the driving means. Still image recording means for recording a still image generated based on
When recording a still image by the still image recording means during moving image shooting, based on the image signal output from the imaging device, detecting means for color of the object to determine whether it is within a predetermined range When,
When the detection unit determines that the color of the subject is within a predetermined range , control is performed to perform the interlaced shooting, and the detection unit determines that the color of the subject is not within the predetermined range. If a control unit for controlling to perform the progressive photography,
An imaging device comprising:
前記プログレッシブ撮影を行うことで得られる前記画像信号に基づいて静止画を生成する静止画信号処理手段と、
前記インタレース撮影を行うことで得られる前記画像信号の走査線を補間して静止画を生成する走査線補間手段と、
を更に有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。 A moving image signal processing means for generating a moving image based on the image signal obtained by performing the interlace shooting;
Still image signal processing means for generating a still image based on the image signal obtained by performing the progressive shooting;
Scanning line interpolation means for generating a still image by interpolating scanning lines of the image signal obtained by performing the interlaced photographing;
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising:
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