JP5732717B2 - 電子カメラ - Google Patents
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Description
特許文献1による表示方法では、特定の時間を隔てて撮影された画像を、その時間間隔を保持した状態で時系列にしたがって比較することができないという問題がある。
以下、本発明の一実施形態による電子カメラについて図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態の電子カメラを示す外観図である。
この図に示される電子カメラ1において、100は電子カメラ1の本体を示す。電子カメラ1における本体100には、レンズ鏡筒200、表示部15、並びに、設定スイッチ4及びレリーズスイッチ5を含んだ入力部3が設けられる。本体100の前面には、光学系210(図2参照)を内部に収納したレンズ鏡筒200が設けらる。レンズ鏡筒200は、本体100内に収納可能に設けられ、本体100から繰り出して突出させた状態で撮影が行われる。電子カメラ1は、撮像時には、光学系210の光軸を被写体に向け集光された光が、本体100内に設けられた撮像素子8(図2参照)の受光面上に結像して撮影される画像を形成する。電子カメラ1は、撮影時以外では、レンズ鏡筒200を本体100に沈胴させることにより、光学系210を保護することができる。なお、電子カメラ1は、突出させたレンズ鏡筒200を設けず光学系210を本体100内部に設ける構成としても良い。
この図に示される電子カメラ1は、本体100及び本体100に沈胴するレンズ鏡筒200を備える。
電子カメラ1においてレンズ鏡筒200は、光学系210、光学系駆動部220、光学系制御部230を備える。
レンズ鏡筒200における光学系210は、撮像素子8への光の出力を調整する光学素子と、その光学素子などを保護する機構を備えている。光学系駆動部220は、制御部20からの制御信号に応じて光学系210をモーターなどのアクチュエータによって駆動して、撮像素子8への光の出力を調整する。光学系制御部230は、光学系210に設けられた各種センサー、エンコーダの情報を収集し、制御部20に通知する。
本体100における入力部3は、電子カメラ1への操作を検出し、操作情報を検出信号として出力する。入力部3は、例えば電源スイッチ3a、レリーズスイッチ5、設定スイッチ4などを備える。
撮像処理部10は、撮像素子制御回路7、撮像素子8及び映像回路9を備える。撮像素子8は、CCD(Charge Coupled Device)或いはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサーなどの受光素子であり、光学系210から出力され結像された像を電気信号に変換してアナログの画像信号を出力する。撮像素子8には、映像回路9と、撮像素子制御回路7とが接続されている。映像回路9は、撮像素子8が出力する画像信号を増幅し、デジタル信号に変換する。撮像素子制御回路7は、撮像素子8を駆動させ、撮像素子8により結像された像の画像信号への変換や、変換された画像信号の出力などの動作を制御する。
バッファメモリー12は、制御部20の制御処理に用いられる一時的な情報の記憶領域であり、例えば、撮像素子8から出力される画像信号に応じて生成された画像データなどが制御部20によって一時的に記憶される。
モニター制御回路14は、例えば、モニター15の点灯、消灯や明るさ調整などの表示制御や、制御部20から出力される画像データをモニター15に表示させる処理を行う。
モニター15は、表示素子として、例えば、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)を含んで構成され、供給される画像信号に応じた画像を表示する。
制御部20における画像処理部21は、撮像素子8の撮像領域内に捉えられ映像回路9に出力された画像信号を読み出し、読み出した画像信号に基づいて画像データを生成する画像処理を行う。画像処理部21は、画像処理により生成した画像データをバッファメモリー12に記憶させる。
表示制御部22は、画像処理部21によって生成されバッファメモリー12に記憶された画像データを一定時間間隔ごとに読み出し、読み出した画像データをリアルタイムにモニター15に表示させ、動画像として表示するようにメモリー17に連続的に記録させる処理を制御する。
録画処理部40は、表示画面生成部30で生成された画像データをバッファメモリー12に記録する。
表示画面生成部30及び録画処理部40における各部の詳細構成及び処理について以下に示す。
図3は、本実施形態による電子カメラにおける表示画像処理を行う構成を示すブロック図である。図1及び図2と同じ構成には、同じ符号を附す。
この図に示される電子カメラ1の本体100において制御部20は、画像処理部21、表示制御部22、撮影制御部23、操作検出処理部24、表示画面生成部30及び録画処理部40を備える。
画像読出処理部31は、画像処理部21によって生成されバッファメモリー12に記憶された画像データを、予め設定される読出し箇所のコマから順に一定時間間隔ごとに読み出す。画像読出処理部31は、複数個設けられ、例えば分割合成画面に表示する画像の数だけ設けられる。そして、画像読出処理部31は、独立して設定されるバッファメモリー12からの読出し箇所に応じて、それぞれが並列に読み出し処理を行う。
透過画像生成部33は、供給される画像データに基づいて、供給される画像データと異なる画像に基づいた背景画像と重ねた場合に、背景画像を透過的に表示するための透過性を確保する透過画像生成処理を行う。その透過画像生成処理は、設定される透過率に基づいて処理される。透過画像生成部33は、供給される複数の画像データに対してそれぞれ異なる透過率を設定することができる。
画像合成部34は、画像分配部32及び透過画像生成部33から供給される画像データの重ね合わせ処理を行う。画像合成部34は、供給される画像データのいずれか1つの画像データを背景画像に選定する。画像合成部34は、選定された背景画像に、背景画像と異なる他の画像の画像データに対して透過画像生成処理を行った画像データを、重ね合わせて合成画像を生成する。例えば、画像合成部34が行う重ね合わせ処理は、各画素において、背景画像の輝度情報に、透過画像生成処理を行った画像データの輝度情報に基づいた補正を行う処理である。その補正の補正率が、透過画像生成処理の透過率に対応する。輝度情報に限らず、色差情報も透過画像生成処理をして重ね合わせることも可能である。
画像選択部37は、予め設定される制御情報に基づいて、供給される画像データから選択した画像データを出力する。画像選択部37は、画像選択部35及び分割合成部36から画像データが供給される。画像選択部35からの画像データは、バッファメモリー12に記憶された画像データ、又は、重ね合わせ処理された画像データである。又、分割合成部36からの画像データは、分割合成処理された画像データである。
画像選択部37は、画像選択部35及び分割合成部36から供給される画像データを選択してスケール変換部38と録画処理部40に供給する。
スケール変換部38は、供給される画像データの画素数を表示部15の画素数に適応させるために、1画面を構成する画素数を変換するスケール変換処理を行い、変換処理した画像データをモニター制御回路14に供給する。
録画処理部40は、画像選択部41と記録処理部42を備える。
録画処理部40における画像選択部41は、設定される制御情報に基づいて、供給される画像データから選択して記録処理部42に供給する。画像選択部41は、画像選択部35及び画像選択部37から画像データが供給される。画像選択部41によって選択可能な画像データは、画像選択部35からの画像データであって、バッファメモリー12に記憶された画像データ、又は、画面合成部34によって重ね合わせ処理された画像データ、若しくは、画像選択部37からの画像データであって、バッファメモリー12に記憶された画像データ、又は、重ね合わせ処理された画像データ、或いは、分割合成部36によって分割合成処理された画像データである。
記録処理部42は、画像選択部41から供給された画像を時系列に応じて順次バッファメモリー12に記録する。
図4は、表示画面生成部が生成した画面を示す図である。この図に示される画面は、設定された設定に応じて定められる一例であり、他の表示状態の選択も可能とする。
図(a)は、表示部15の1画面に9種類の画像データを縦横に並べて一度に表示する場合の表示例である。この図に示した9種類の画像データは、「現在」、「5秒前」、「7秒前」、「10秒前」、「12秒前」、「20秒前」、「60秒前」、「120秒前」、「240秒前」にそれぞれ撮影された画像の画像データとする。
分割された画面に配置される画像は、上段左から右方向に、「現在」、「5秒前」、「7秒前」の画像とし、中段左から右方向に、「10秒前」、「12秒前」、「20秒前」の画像とし、下段左から右方向に、「60秒前」、「120秒前」、「240秒前」の画像とする。
上記の例では、表示される各画像は、現在時刻が基準となって、過去に撮影された画像の画像データを上記で定めた時間さかのぼって参照する。基準とした現在時刻と参照した過去の時刻との時間間隔を固定にすれば、撮影を継続して時間が経過しても、現在時刻と、現在時刻からさかのぼった過去の時刻までの時間は不変である。それぞれ設定した過去の時刻までの時間を定めて、1画面に同時に表示することにより、図(a)に示した画面を設定できる。
なお、この図では、9画面への分割の例を示したが、選択的に4画面に分割することもできる。
図(d)は、図(c)に示した「現在」と「120秒前」の画像を重ね合わせ処理をして合成した上にさらに「240秒前」の画像を重ね合わせ処理をして表示する例を示す。この例に示すように、「120秒前」とさらに過去になる「240秒前」の画像の透過率を変えて設定することができる。この例では、より過去になる「240秒前」の画像の透過率を高めていることから、その像のコントラストは下がり、像が薄くなって表示される。
分割表示、重ね合わせ画像の組み合わせ、透過率の設定は、設定操作により任意に定めることができる。
図5は、画像の重ね合わせ合成処理による合成表示の例を示す。
この図に示される画像は、スキー競技の撮影を例として説明する。
最初に示す例では、スキーの回転競技など時間差を付けて、順に各選手がスタートする場合を想定する。先の選手Aが次の選手Bより120秒前にスタートしていたとする。各選手の滑走スピードの違いから、スタート後に同一地点に到達するまでの時間に差が生じる。このシーンを、電子カメラ1を用いて同じカメラアングルで撮影することにより、選手間のスピードの違い、通過するコースの違いなどを撮影された画像に基づいて判定することが容易になる。
このように、本実施形態の電子カメラ1では、過去にさかのぼった複数の時点の画像を容易に比較することが可能となる。
撮影に先立って、各種設定項目の初期設定を行う。初期設定は、入力部3で検出した操作入力に基づいた制御情報に応じて定められ、制御部20によって不揮発メモリー11に記録される。各種設定項目は、電子カメラ1をカメラとして機能させる基本機能の設定のほかに、合成表示する画面を分割表示とするか否か、合成表示するときの分割数とそれぞれの画像とその表示位置の選択、過去に撮影された画像を表示する場合の時間設定、重ね合わせ表示を行う組み合わせ、重ね合わせ表示の場合の透明度の設定などの項目がある。
制御部20における表示画面生成部30では、次の処理を行う。複数併設された画像読出処理部31は、バッファメモリー12に記憶された画像データをそれぞれ定められたコマの画像から順に読み出す。画像読出処理部31が読み出した画像データを、画像分配部32が分配する。分配された一部の画像データを、透過画像処理部33が、背景画像を透過的に表示させる透過性を確保した画像の画像データに変換する。画像合成部34が、背景画像に選択した画像と透過性を確保して変換した画像とを重ね合わせる重ね合わせ処理を行う。分割合成部36は、画像分配部32によって分配された画像データと画像合成部34が合成処理した画像データのなかから画像選択部37によって選択された画像データに基づいて分割合成処理を行う。スケール変換部38は、バッファメモリー12に記憶された画像データと画像合成部34が合成処理した画像データと分割合成部36が分割合成処理した画像データのなかから画像選択部37によって選択された画像データに基づいてスケール変換処理を行う。
また、制御部20における録画処理部40では、表示画面生成部30によって生成された画像を選択してバッファメモリー12に記録する。
図6は、画像合成処理の手順を示すフローチャートである。
最初に、各種設定情報の設定を行う。設定スイッチ4によって検出された情報を操作検出処理部24が、各種設定情報として不揮発メモリー11に記録する。
ステップSa1において、表示する画面構成を指定する表示画面の選択設定を行う。その選択設定の項目は、合成表示する画面を分割表示とするか否かの項目、合成表示するときの分割数とそれぞれの画像とその表示位置を指定する項目などである。
ステップSa2において、表示部15に表示する画像を指定するために、撮影された時刻を指標として記録された画像を選択する選択設定を行う。この選択設定により、表示する画像の時間軸を定める。
ステップSa3において、重ね合わせ表示を行う画像の組み合わせの設定を行う。
ステップSa4において、重ね合わせる画像の透過表示に関する設定を行う。透過表示に関する設定の項目は、重ね合わせ表示を行う画像の透明度の設定などがある。
ステップSa10において、ステップSa5の判定により画像記録開始入力が行われたと判定され撮影が開始される。画像処理部21は、撮像素子8が撮像した画像に基づく画像データを取り込んで、バッファメモリー12に時系列にしたがって順次記録する。表示画面生成部30では、複数併設された画像読出処理部31が、バッファメモリー12に記憶された画像データを、それぞれ定められたコマの画像から順に読み出す。画像読出処理部31が読み出した画像データを、画像分配部32が分配する。
ステップSa12において、ステップSa11の判定により画像データに透過画像生成処理を行うと判定された場合には、透過画像処理部33は、透過画像生成処理が必要と判定された画像データに透過画像生成処理をして、背景画像を透過的に表示させる透過性を確保した画像の画像データに変換する。
ステップSa14において、ステップSa13の判定により重ね合わせ処理を行うと判定された場合には、画像合成部34は、重ね合わせ処理として、背景画像の画像データに、背景画像を透過的に表示させるように透過性を確保して変換した画像の画像データを用いて補正を行う合成処理を行って画像データを生成する。
ステップSa16において、ステップSa15の判定により分割画面(分割合成表示)で表示すると判定されなかった場合、すなわち1画面で表示すると判定された場合には、表示制御部22は、画像選択部37における画像選択を制御して、画像選択部35からの画像データをスケール変換部38に供給する。スケール変換部38は、供給された画像データのスケール変換を行い、モニター制御回路14にスケール変換された画像データを出力して、モニター15に1画面表示で表示させる。引き続きステップSa20の処理を行う。
ステップSa18において、ステップSa17の判定により分割画面を9画面とすると判定された場合には、表示制御部22は、分割合成部36からの画像データがスケール変換部38に供給するように、画像選択部37における画像選択を制御するとともに、分割合成部36で生成する合成画面が9分割画面とするように分割合成部36を制御する。分割合成部36は、画像選択部35から供給される画像データを、9分割画面表示のそれぞれの表示位置に割り付けを行って画像を合成し、合成された画像データをスケール変換部38に供給する。スケール変換部38は、供給された画像データのスケール変換を行い、モニター制御回路14にスケール変換された画像データを出力して、モニター15に9分割画面で表示させる。引き続きステップSa20の処理を行う。
ステップSa21において、検出された空き容量に基づいて、録画処理部40は、合成画像の記録が可能か否かを判定する。その判定の結果、記録不可能と判定された場合には、継続させてきた画像の記録処理を終了させる。
ステップSa23において、設定スイッチ4にて重ね合わせ処理の変更指示を検出する。
ステップSa25において、ステップSa24による判定の結果、設定変更が必要と判定された場合には、表示制御部22は、ステップSa23で検出された変更指示に応じて設定を変更し不揮発メモリー11への書き込み処理を行う。そして、ステップSa10からの処理にしたがって、次の画像を取得する処理を行う。
図7は、本実施形態による電子カメラにおける表示画像処理の構成を示すブロック図である。
この図に示される本体100aは、入力部3、撮像処理部10、不揮発メモリー11、バッファメモリー12a、操作検出回路13、モニター制御回路14、モニター15、メモリー制御回路16、メモリー17及び制御部20aを備える。図3に示した構成と同じ構成には同じ符号を附す。
本体100aにおけるバッファメモリー12aは、制御部20aの制御処理に用いられる一時的な情報の記憶領域であり、例えば、撮像素子8から出力される画像信号や、画像信号に応じて生成された画像データなどが制御部20aによって一時的に記憶される。図1に示したバッファメモリー12と異なり、撮像素子8によって撮像された画像に基づく画像データの書き込みポートと、読み出しポートとを独立に備える構成を有する。また、バッファメモリー12の記憶領域は、固定的に分割される。分割された記憶領域の読み出しポートも独立して配置され、制御部20aは、それぞれ独立して読み出すことができる。
制御部20aは、画像処理部21a、表示制御部22、撮影制御部23、操作検出処理部24、表示画面生成部30a及び録画処理部40aを備える。
制御部20aにおける画像処理部21aは、撮像素子8の撮像領域内に捉えられ映像回路9に出力された画像信号を読み出し、読み出した画像信号に基づいて画像データを生成する画像処理を行う。画像処理部21aは、画像処理により生成した画像データをバッファメモリー12aに記憶させる。バッファメモリー12aへの書き込みは、バッファメモリー12aの分割された記憶領域にそれぞれ同じ画像データを書き込んで記憶させる。
画像読出処理部31a、31bは、バッファメモリー12aの分割された記憶領域の読み出しポートにそれぞれ独立して接続され、記録されている画像データをそれぞれ独立して読み出す。画像読出処理部31aは、画像処理部21aによって生成されバッファメモリー12aに記憶された画像データを、設定される読出し箇所のコマから順に一定時間間隔ごとに読み出す。画像読出処理部31bは、録画処理部40aによってバッファメモリー12aに記憶された画像データを、設定される読出し箇所のコマから順に一定時間間隔ごとに読み出す。画像読出処理部31a、31bは、複数個設けて、例えばバッファメモリー12aの分割された記憶領域の数だけ設けて、それぞれを並列に動作させる。画像読出処理部31a、31bは、それぞれが独立して設定されるバッファメモリー12からの読出し箇所に応じて読み出し処理を行う。
録画処理部40aは、画像選択部41と記録処理部42aを備える。
記録処理部42aは、画像選択部41から供給された画像を時系列に応じて順次バッファメモリー12aに記録する。
例えば、合成表示する画像の時間間隔が短く、複数の画像を読み出す場合を仮定する。バッファメモリー12の構成を分割しない形態では、特定のメモリーアドレスの周辺領域に書き込みと読み出しの処理が集中する。すなわち、高い処理能力が要求され、バッファメモリーaを構成するメモリー素子のアクセス速度や制御部20におけるCPUの能力などがその要求される処理能力に達しない場合が発生する。この仮定で示される条件下において複数の画像を読み出す場合でも、バッファメモリー12aを分割して、処理を分散させることにより、構成するメモリー素子の負荷を低減させることが可能となる。
なお、実施形態に示した分割合成処理では、選択された画像の縦横比率を維持したままで、設定された位置に割り付けることが容易な9画面分割と4画面分割を例示した。本実施形態では、分割表示される範囲の縦横比率に原画像を割り付けることができればよく、縦或いは横の2分割での表示を採用してもよい。その際、原画像の割り付けは、縦横比率を維持した状態で任意の範囲を切り出すこととしてもよく、或いは、縦横比率を変更するスケール変換を行って変形させてもよい。比較する画像同士が対比できるように選択することができる。
また、撮像装置8で撮像され、時系列に記録された画像データに基づいた処理を例示したが、一部の画像データは更新させずに固定的に表示させることとしても良い。
なお、表示画像生成部30では、モニター制御回路14の入力条件に適応させるスケール変換をスケール変換部38でまとめて行う形態を例示したが、表示画像生成部30の各機能部に分散させて配置することも可能である。その場合、スケール変換を行わない画像データと同様の処理をするスケール変換された表示用画像データとに分けて同様の処理を行う機能部を用意する必要がある。
これにより、特定の時間を隔てて撮影された画像を、その時間間隔を保持した状態で、それぞれ時系列にしたがって再生して同一の画面に表示することができる。
これにより、特定の時間を隔てて撮影された画像を、その時間間隔を保持した状態で、それぞれ時系列にしたがって再生して同一の画面に並べて表示することができる。
これにより、特定の時間を隔てて撮影された画像を、その時間間隔を保持した状態で、それぞれ時系列にしたがって再生して同一の画面に重ねて表示することができる。
これにより、特定の時間を隔てて撮影された画像を、その時間間隔を保持した状態で、それぞれ時系列にしたがって再生して同一の画面に、少なくとも1つの画像を透過画像に変換して重ねて表示することができる。
これにより、特定の時間を隔てて撮影された画像を、その時間間隔を保持した状態で、それぞれ時系列にしたがって再生して同一の画面に、記録された時系列に応じて設定される透過度にしたがって画像を透過画像に変換して重ねて表示することができる。
これにより、特定の時間を隔てて撮影された画像を、その時間間隔を保持した状態で、それぞれ時系列にしたがって再生して同一の画面に、過去に記録された画像ほど高く設定される透過度にしたがって画像を透過画像に変換して重ねて表示することができる。
これにより、特定の時間を隔てて撮影された画像を、その時間間隔を保持した状態で、それぞれ時系列にしたがって再生して同一の画面に、透過画像に変換した画像と、過画像に変換された画像と異なる画像を重ねて表示することができる。
これにより、少なくとも1つは、撮像素子8が変換した画像であって、特定の時間を隔てて撮影された画像を、その時間間隔を保持した状態で、それぞれ時系列にしたがって再生して同一の画面に表示することができる。
8 撮像素子
12 バッファメモリー
Claims (5)
- 撮像素子で撮像され時系列にしたがって記憶領域に記録された動画情報から、前記動画情報における複数の時点からの画像を前記時系列にしたがって読み出して、前記読み出した複数の画像を重ね合わせた合成画像と、前記読み出した複数の画像が同一の画面内に分割表示される分割画像と、複数の前記合成画像が前記画面内に分割表示される分割合成画像とのなかから、表示対象の動画像を、入力される操作に基づいて設定する設定部と、
前記設定部の設定に基づいて、前記合成画像、前記分割画像、及び、前記分割合成画像のいずれかを、表示対象の動画像として出力する制御部と、
前記制御部が出力する動画像を表示する表示部と
を備えることを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1に記載の電子カメラにおいて、
少なくとも1つの前記画像を定められる透過度にしたがって、重ねられた他の前記画像を透過させる透過画像に変換する変換部と、
を備えることを特徴とする電子カメラ。 - 請求項2に記載の電子カメラにおいて、
前記変換部は、
前記記録された時系列に応じて設定される該透過度にしたがって変換する
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項2又は請求項3に記載の電子カメラにおいて、
前記変換部は、
過去に記録された画像ほど高く設定される該透過度にしたがって変換する
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項2から請求項4のいずれかに記載の電子カメラにおいて、
前記制御部は、
前記透過画像と、該透過画像に変換された画像と異なる画像を同一の画面に重ねた画像を、前記合成画像として生成する
ことを特徴とする電子カメラ。
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