JP5901328B2 - 画像合成方法及び画像合成装置 - Google Patents
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Description
特許文献1は、画像取得枚数として予め定められた枚数分又は画像取得時間として予め定められた時間内に撮影された枚数分の撮影画像を取得し、1乃至複数の人物を撮影した複数枚の画像の中から例えば最も移りの良い各人のベストショット画像を抽出して1枚の合成画像として出力することを開示する。
特許文献3は、液晶モニタに動画を再生中、静止画抽出指令を出すと、この静止画抽出指令が入った瞬間の直前、直後又は前後の静止画データが所定コマ数分、所定間隔をもって動画データから抽出され、再表示されると共に静止画ファイルとして記録されることを開示する。
本発明の目的は、静止画を撮像する際の状況を簡単に記録できる画像合成方法及び画像合成装置を提供することにある。
本発明の主要な局面に係る画像合成装置は、被写体の静止画撮影の操作の前後に前記被写体の動画を記録部に仮記憶する第1の画像取得部と、前記静止画撮影の操作を受けて、前記被写体の静止画を撮影によって取得する第2の画像取得部と、表示部と、前記表示部に前記静止画と前記動画とを再生し、再生中の前記動画から画像コマを選択する画像選択部と、前記画像選択部により選択された前記画像コマを前記静止画における前記被写体以外の領域に合成記録する合成記録部とを具備する。
図1は画像合成の機能を備えた撮像装置の構成図を示す。この撮像装置は、カメラ本体10と、交換レンズ部20と、電子ビューファインダ(EVF)用の接眼部30とを有する。この撮像装置は、交換レンズ方式の構成を有するもので、交換レンズ部20は、カメラ本体10に対して交換可能であり、EVF用接眼部30もカメラ本体10に対して交換可能である。この撮像装置は、交換レンズ式のカメラに限らず、例えばコンパクトカメラや、撮像機能付きの携帯機器等に適用可能である。
操作部23は、マニュアル操作でレンズ系26に対するズーム操作や、被写体に対するピント調整、被写体の明るさを調整する絞り等を行うための操作部材としてレンズリング等を備える。
各駆動部24a、24bは、それぞれモータなどアクチュエータを備える。このうち駆動部24aは、レンズ系26におけるズームレンズを駆動する。駆動部24bは、レンズ系26におけるピント調整用レンズを駆動する。位置検出部25aは、ズームレンズの光軸方向における位置等を検出する。位置検出部25bは、ピント調整用レンズの光軸方向における位置等を検出することを想定しているが、複数のレンズ群に各々、設ける場合もある。その他、交換レンズ部20内には、絞り制御用の駆動部、位置検出部なども備えられているがここでは簡略化する。
レンズ制御部21は、記録部27に記憶されている制御パラメータ及び制御プログラムを実行することにより、レンズ系26におけるズームレンズやピント調整用レンズ、絞り等を駆動する各駆動部24a、24bを駆動制御する。
レンズ制御部21は、ユーザのズーム操作があった場合、位置検出部25aにより検出されたズームレンズの位置情報に基づいて駆動部24aを駆動し、所望倍率のズーム像が得られるようにレンズ系26におけるズームレンズの位置を制御する。このレンズ制御部21は、ユーザのピント操作やカメラ本体からの指示があった場合、位置検出部25bにより検出されたピント調整用レンズの位置情報に基づいて駆動部24bを駆動し、被写体に対してピントが合うようにピント調整用レンズの位置を制御する。
一方、カメラ本体10は、コンピュータから成る信号処理・制御部1を搭載する。この信号処理・制御部1には、撮像素子2と、顔検出部3と、記録部4と、操作判定部6と、表示部8と、タッチパネル8aと、時計部9と、各通信部12、14とが接続されている。
時計部9は、時刻をカウントするもので、撮影時の各種タイミング制御、例えば撮影結果の日時管理や撮影時の各種時間制御、さらに動画撮影時の各コマのタイミングなどを判定するためのものである。
撮像素子2は、交換レンズ部20のレンズ系26を介して入射する被写体像を受光し、この被写体像に応じた画像信号を出力する。すなわち、撮像素子2は、受光面を有し、この受光面にレンズ系26を介して集光された被写体からの光束が結像される。この撮像素子2の受光面は、複数の画素を2次元状に配置して成る。この撮像素子2の受光面の光入射側には、カラーフィルタが設けられている。この撮像素子2は、受光面に結像された光束に対応した被写体像をその光量に応じた電気信号に変換する。この撮像素子2は、例えばCCD方式又はCMOS方式等の種々の構成のものが知られている。カラーフィルタの色配列は、例えばベイヤ配列等の種々の配列が知られている。この撮像素子2は、その構成が特定の構成に限定されるものではなく、種々の構成の撮像素子を用いることが可能である。
記録部4のRAMには、被写体の動画や、静止画、さらに動画中から選択された画像などの処理途中のデータが仮記憶される。
操作判定部6は、ユーザによって操作される各種の操作部材を有する。この操作判定部6は、操作部材として例えば、レリーズボタン、動画釦、モードダイヤル、選択キー、電源釦等を備える。レリーズボタンは、1stレリーズスイッチと、2ndレリーズスイッチとを有する。1stレリーズスイッチは、ユーザがレリーズ釦を半押しするとオンする。1stレリーズスイッチがオンすることにより、信号処理・制御部1は、AF処理等の撮影準備動作を行う。2ndレリーズスイッチは、ユーザがレリーズ釦を全押しするとオンする。2ndレリーズスイッチがオンすることにより、信号処理・制御部1は、静止画撮影用の露光動作を行う。本装置は、静止画の前後の動画を撮影して、後で使うことを想定しているので、レリーズ釦半押しで動画を撮影するような仕様にしてもよい。もちろん、スルー画表示中、すべて動画撮影していてもよい。
動画釦は、基本的に動画撮影の開始又は終了を指示するための操作部材である。ユーザによって動画釦が押されると動画撮影処理が開始される。また、動画撮影処理の実行中に動画釦が押されると、動画撮影処理が終了される。
モードダイヤルは、撮像装置の撮影設定を選択するための操作部材である。本実施形態では、撮像装置の撮影設定として、例えば、絞り優先やシャッタスピード優先などの露出モードや、本装置のメイキングモードなどの設定も可能である。
選択キーは、例えばメニュー画面上での項目の選択や決定をするための操作部材である。ユーザによって選択キーが操作されるとメニュー画面上での項目の選択や決定が行われる。
ここで、露出モードやメイキングモードに設定できるようにしてもよい。メイキングモードは、撮影時に設定した場合は、動画撮影を伴う静止画撮影を行う。メイキングモードに入れていなくとも、常に動画を撮影するような仕様とし、再生時にメイキングモードを設定すれば、画像合成が出来るようにしてもよい。
電源釦は、撮像装置の電源をオン又はオフするための操作部材である。ユーザによって電源釦が操作されると、本装置が起動して動作可能な状態となる。本装置が起動している間に電源釦が操作されると、本装置が省電力待機状態となる。
このタッチパネル8aは、ユーザの指等の接触(タッチ)を検出し、このタッチ位置を示す座標を含む接触信号を出力する。信号処理・制御部1は、タッチパネル8aを駆動すると共に、タッチパネル8aからの接触信号を入力し、この接触信号からユーザのLCD8の表示画面上に対する接触を検出し、その接触位置にある画像や接触位置に応じた処理を実行する。
通信部14は、上記の通り、交換レンズ部20の通信部28との間でデータ通信を行う。
信号処理・制御部1は、静止又は動画の撮像時に、撮像素子2から出力される画像信号を入力し、この画像信号に対して画像処理を行い、静止又は動画の画像データを取得する。この信号処理・制御部1は、静止又は動画を撮像する際に、コントラストAF処理や、AE処理を行う。
コントラストAF処理は、撮像素子2の撮像により得られた画像データの高周波成分を抽出し、この抽出した高周波成分を積算することによりAF用の合焦評価値を取得し、この合焦評価値に従って画像データのコントラストを評価しながら交換レンズ部20のレンズ系26のフォーカスレンズを合焦状態となる位置に調整する。
AE処理は、撮像素子2の撮像により得られた画像データを用いて被写体の輝度を算出し、この被写体の輝度に従って露光時の絞りの開口量(絞り値)、シャッタの開放時間(シャッタ速度値)を算出する。
この信号処理・制御部1は、メイキングモードと、通常の撮影モード又は再生モード等を選択可能とし、メイキングモードが選択されると、記録部4のROMに記憶されている画像合成プログラムを実行することにより、被写体の静止画を取得する前後に被写体の動画を取得し、LCD8に被写体の動画を再生し、当該再生中の動画中から当該動画に含む画像コマを例えば複数枚選択し、これら選択された各画像コマを静止画中に撮影された順番に従った時系列に並べて合成記録する。この信号処理・制御部1は、仮記録制御部101と、画像選択部102と、合成記録部103と、タッチ・スライド検出部104と、進捗状況表示部105と、表示制御部106とを有する。
この時、各画像は、圧縮せず、または非可逆圧縮にて記録しておけば、合成部分の画素を合成画像の画素で埋めることで合成可能なので、後での合成が容易になる。なお、合成された圧縮前の画像は、圧縮して記録部4に記録できるようにする。
又、仮記録制御部101は、画像選択部102によりプリ動画中から選択された1枚又は複数枚の画像データを例えば記録部4のRAMに記憶する。図2は記録部4のRAMに記憶されている静止画の画像データDsと、プリ動画の画像データ中から選択された1枚又は複数枚、ここでは5枚の画像データ(合成用画像)Dc1〜Dc5の模式図を示す。静止画の画像データDsと各画像データDc1〜Dc5とには、それぞれ主要被写体として例えば2人の人物M1、M2が写っている例を示した。
具体的に、画像選択部102は、メイキングモードの設定時、図4に示すようにLCD8の表示画面上に1枠目のメイキング画像表示枠W1を表示し、例えば1枚目の画像データDc1が選択されると、当該画像データDc1をメイキング画像表示枠W1内に表示し、これと共に2枠目のメイキング画像表示枠W2をメイキング画像表示枠W1に並べて表示する。2枚目の画像データDc2が選択されると、画像選択部102は、当該画像データDc2をメイキング画像表示枠W2内に表示し、これと共に3枠目のメイキング画像表示枠W3をメイキング画像表示枠W2に並べて表示する。以下、同様に、画像選択部102は、画像データDcnが選択されると、当該画像データDcnをメイキング画像表示枠Wn内に表示し、これと共にn+1枠目のメイキング画像表示枠Wn+1をメイキング画像表示枠Wnに並べて表示する。
しかるに、画像選択部102は、1枠目〜n+1枠目の各メイキング画像表示枠W1〜Wn+1を、1枚目の画像データDc1〜n+1枚目の画像データDcn+1が選択される順序に従って時系列に並べて表示する。
例えば、画像選択部102は、静止画の画像データDs中の2人の人物M1、M2が写っている領域以外の領域、ここでは2人の人物M1、M2の背景領域にメイキング画像表示枠Wを表示する。静止画の画像データDs中における2人の人物M1、M2の背景領域の判定は、例えば顔検出部3による人物M1、M2の各顔部の検出結果から当該各顔部の領域以外の領域を背景領域として判定したり、静止画の画像データDsの輝度レベルの変化の一様な領域を背景領域として判定する。
信号処理・制御部1は、ステップS12において、撮影モードであるか否かを判定し、この判定の結果、撮影モードであれば、ステップS13において、メイキングモードであるか否かを判定する。
具体的に、ユーザがモード選択スイッチをオン(ON)操作すると、信号処理・制御部1は、図9に示すようにモード選択画面40をLCD8に表示する。このモード選択画面40には、メイキングと、時間差と、顔検出合成との各選択モードが表示され、メイキングの選択モードに対応する部分にユーザがタッチすると、当該タッチ位置を含む接触信号がタッチパネル8aから出力される。信号処理・制御部1は、タッチパネル8aから出力された接触信号に基づいてメイキングモードが選択されたことを判定する。なお、信号処理・制御部1は、ステップS12での判定の結果、撮影モードでなければ、ステップS61の再生モードに移行し、ステップS13での判定の結果、メイキングモードでなければ、ステップS62でその他のモードに移行する。
ここでは、連写を所定時間差で行う「時間差モード」と、顔の部分だけを合成する「顔検出合成のモード」とを例示したが、他にパノラマ撮影、3D撮影等のモードを選べるようにしてもよい。
信号処理・制御部1は、ステップS16において、プリ動画の撮像を開始する。このプリ動画の撮像では、信号処理・制御部1は、交換レンズ部20に対し、各通信部14、28を介してシャッタ110を開放した状態で、撮像素子2の撮像により取得された1フレーム毎の各画像データを順次記録部4に記憶し、プリ動画ファイルとして記録部4に記憶する。これと共に信号処理・制御部1は、記録部4に記憶した画像データに対してプリ動画表示用の画像処理を施し、表示制御部106を制御してプリ動画表示用の画像データをLCD8に表示する。
この結果、記録部4には、プリ動画を含むプリ動画ファイルと、静止画の画像データDsを含む静止画像ファイルとが関連付けられて記憶される。プリ動画は、1stレリーズスイッチ操作中に撮影されてもよいし、常に撮影しておき静止画撮影前の所定時間(10秒程度)分を記録するようにしてもよい。このとき、各が画像コマの圧縮は行わないようにしたりして、合成し易くする。
プリ動画再生開始の操作が操作判定部6に対して行われると、信号処理・制御部1は、ステップS21において、図9に示すようにLCD8の表示画面に表示されている静止画像42中のメイキング画像表示枠Wを表示し、かつ記録部4からプリ動画ファイルを読み出し、このプリ動画ファイルに含まれるプリ動画の画像データの再生表示をメイキング画像表示枠W内で開始する。
この枠Wは、顔画像に重ならないように出してもよいし、撮影時にすでに枠が出ていたので、当該枠Wと主被写体が重ならないようにユーザがフレーミングしていることから、主要被写体に影響しないようになっている。
撮影直後のレックビュー時はまだ正式記録しないでもよいタイミングなので、画像を正式に圧縮して記録する前の生データが残っているので、画像を合成するのに相応しいタイミングである。このタイミングを逃すと、次の撮影のために、RAMが利用されたり、記録部への記録がなされたりして、不都合が起こる。そのため、次の撮影を行う前のタイミングで行えば、RAMの容量を小さくしたりして、小型化したり廉価での機器提供が可能となる。
ここで、ユーザの指Y等がタッチされるタイミングは、LCD8に再生表示されているプリ動画中において、例えばユーザが例えば被写体の静止画の画像データDsを撮像するに至るまでの被写体の状況、経緯をよく表すシーンや、お気に入りのシーンや残しておきたい大切なシーンの画像の再生時である。そして、これらタイミング時のシーンの各画像は、静止画の画像データDsに合成するための画像である。
この判定の結果、画像データの枚数が3枚目でなければ、画像選択部102は、ステップS23、S31を経由して再びステップS41に戻り、再び、プリ動画の画像データから画像データを抽出するために、プリ動画を再生表示しているLCD8上のタッチパネル8a上に対してユーザの指Y等がタッチされたか否かを判定する。
なお、画像選択部102は、図4に示すように1枠目のメイキング画像表示枠W1をLCD8の表示画面上に表示し、1枚目の画像データDc1が選択されると、当該画像データDc1をメイキング画像表示枠W1内に表示する。続いて、画像選択部102は、2枠目のメイキング画像表示枠W2をメイキング画像表示枠W1に並べて表示する。これらメイキング画像表示枠W1、W2の表示位置は、静止画の画像データDs中の2人の人物M1、M2が写っている領域以外の領域、ここでは2人の人物M1、M2の背景領域に設定される。
画像選択部102は、上記同様に、ステップS23からステップS41を繰り返すことにより、プリ動画中から例えば図9に示すように3枚の画像データDc1、Dc2、Dc3を選択すると、これら画像データDc1、Dc2、Dc3をそれぞれ各メイキング画像表示枠W1、W2、W3内に表示する。そして、合成記録部103は、静止画の画像データDsに対して画像データDc3を合成する。
これら画像データDc1、Dc2、Dc3は、プリ動画が再生される時間経過と共に順次選択されるので、各メイキング画像表示枠W1、W2、W3内には、プリ動画再生の時系列に従ってそれぞれ各画像データDc1、Dc2、Dc3が表示される。なお、各画像データDc1、Dc2、Dc3は、上記の通り、信号処理・制御部1によって記録部4に記録される。
また、ユーザは、一度選択したものを止めたり、新たに動画を見直して追加したりしたくなるので、必ずしも画像選択の順番と撮影時の順番は一致していない場合が多い。このような場合であっても、撮影時の各画像コマの時刻情報に従って、並べ替えることが出来るような制御としてもよい。これによってユーザ操作の自由度を向上させることができる。
この判定の結果、静止画の画像データDsに対して3枚の画像データDc1、Dc2、Dc3を画像合成していなければ、画像選択部102は、例えば図9に示すようなプリ動画の再生の再開を確認するための再生再開確認ボックス45をLCD8に表示する。この再生再開確認ボックス45は、プリ動画の再生再開を許可するボタン(YESボタン)45aと、プリ動画の再生再開を行わないボタン(NOボタン)45bとを表示する。
長押し操作は、単純である上に、ユーザがうっかり操作した操作と異なり、ユーザの意志を反映した操作である。同一の場所を押している動作は、スライド操作との違いを判定しやすい。長押し中に消しゴムで消すような微小スライドを行うと、それを検出して消去してもよい。これは消しゴム風の動作で直感的と言える。
このスライド方向の判定結果によって画像選択部102は、プリ動画中から選択された例えば複数の画像データDc1〜Dc5毎に、これら画像データDc1〜Dc5をそれぞれ時間的に前又は後の画像データに変更・調整可能である。
この判定の結果、左側スライドであれば、画像選択部102は、ステップS95において、図5に示すように画像データDc1よりも時間的に前の画像データDc1−1側(矢印g2側)の画像データに変更可能とする。当該時間的に前の画像データも、スライド方向f2へのスライドの大きさに応じた時間的に前の画像データに変更可能である。
一般的に時間軸を二次元表示する場合、右側に向かって時間の進行をとるので、この操作は直感的である。
この結果、第1の合成画像データQ1は、図9に示すように静止画の画像データDsに対して画像データDc1を合成して取得することに変更がない。
これに対して第2の合成画像データQ2は、静止画の画像データDsに対して画像データDc1、Dc2aを合成して取得するものとなり、画像データDc2を画像データDc2aに変更している。この画像データDc2aは、画像データDc2よりも時間的に前又は後の画像データである。
第3の合成画像データQ3も、静止画の画像データDsに対して画像データDc1、Dc2、Dc3aを合成して取得するものとなり、画像データDc3を画像データDc3aに変更している。この画像データDc3aは、画像データDc3よりも時間的に前又は後の画像データである。
画像選択部102は、ステップS53において、画像データの変更・調整を行った第1乃至第3の合成画像データQ1〜Q3を記録部4に記録する。
例えば、被写体のプリ動画を取得した後に、被写体の静止画の画像データDsを取得し、この静止画の画像データDsをLCD8に表示すると共に、メイキング画像表示枠Wを表示し、このメイキング画像表示枠W内にプリ動画を再生表示し、当該プリ動画中から複数の画像データDc1〜Dc5を選択し、これら画像データDc1〜Dc5をそれぞれ静止画の画像データDsに合成する。
プリ動画中から複数の画像データDc1〜Dc5の選択を一旦終了した後、再度、プリ動画を再生表示して画像データを選択することができるので、ユーザによって例えば被写体の静止画の画像データDsを撮像するに至るまでの被写体の状況、経緯をよく表すシーンや、ユーザがお気に入りのシーンや残しておきたい大切なシーン、さらには静止画の画像データDsを撮像する瞬間と、この静止画の画像データDsの撮像の瞬間に至るまでの過程が分かるシーンの画像データを逃すことなく、確実に選択できる。
その上、プリ動画中から選択された例えば複数の画像データDc1〜Dc5毎に、これら画像データDc1〜Dc5をそれぞれ時間的に前又は後の画像データに変更・調整可能なので、微妙に変化する上記シーンの画像データを逃すことがない。
Claims (14)
- 被写体の静止画撮影の操作の前後に前記被写体の動画を記録部に仮記憶し、
前記静止画撮影の操作を受けて、前記被写体の静止画を撮影し、
撮影された前記静止画と前記動画とを表示部に再生し、
再生中の前記動画から画像コマを選択し、
選択された前記画像コマを前記静止画における前記被写体以外の領域に合成記録する、
ことを特徴とする画像合成方法。 - 前記画像コマが複数選択されると、
前記再生中の前記動画中から選択された前記複数の画像コマを抽出し、
これら抽出された画像コマを前記静止画中に撮影時の時系列に並べて表示する、
ことを特徴とする請求項1記載の画像合成方法。 - 前記静止画中に表示される前記選択された画像コマのサイズは、当該選択された画像コマの枚数に応じて変更することを特徴とする請求項1記載の画像合成方法。
- 前記動画中からの前記画像コマの選択は、再選択することを可能とすることを特徴とする請求項1記載の画像合成方法。
- 前記動画中からの前記画像コマの選択は、前記動画をタッチパネル付の表示部に表示し、前記タッチパネルに対するタッチ操作時に、前記表示部に表示されている前記動画中から前記画像コマを抽出することを特徴とする請求項1記載の画像合成方法。
- 前記選択された前記画像コマは、前記動画中において当該画像コマの時間的に前又は後の画像コマに調整可能であることを特徴とする請求項1記載の画像合成方法。
- 前記動画の再生中、当該動画の再生の進捗状況を表示することを特徴とする請求項1記載の画像合成方法。
- 被写体の静止画撮影の操作の前後に前記被写体の動画を記録部に仮記憶する第1の画像取得部と、
前記静止画撮影の操作を受けて、前記被写体の静止画を撮影によって取得する第2の画像取得部と、
表示部と、
前記表示部に前記静止画と前記動画とを再生し、再生中の前記動画から画像コマを選択する画像選択部と、
前記画像選択部により選択された前記画像コマを前記静止画における前記被写体以外の領域に合成記録する合成記録部と、
を具備することを特徴とする画像合成装置。 - 前記画像が複数選択されると、前記画像選択部は、前記再生中の前記動画中から選択された前記複数の画像コマを抽出し、これら抽出された前記複数の画像コマを前記静止画中に時系列に並べて表示することを特徴とする請求項8記載の画像合成装置。
- 前記画像選択部は、前記選択された前記画像コマの枚数に応じて前記静止画中に表示するときの前記各画像コマのサイズを変更することを特徴とする請求項8記載の画像合成装置。
- 前記画像選択部は、前記動画中からの前記画像コマを再選択可能とすることを特徴とする請求項8記載の画像合成装置。
- 前記動画を表示するタッチパネル付の表示部を備え、
前記画像選択部は、前記動画を前記表示部に表示し、前記タッチパネルに対するタッチ操作時に、前記表示部に表示されている前記動画中の前記画像コマを抽出する、
ことを特徴とする請求項8記載の画像合成装置。 - 前記画像選択部は、前記選択された前記画像コマを前記動画中において当該画像の時間的に前又は後の画像コマに調整可能であることを特徴とする請求項8記載の画像合成装置。
- 前記動画の再生中、当該動画の再生の進捗状況を表示する進捗状況表示部を有することを特徴とする請求項8記載の画像合成装置。
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