JP6642661B2 - 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 device.

従来、デジタルカメラなどをパンさせながら複数の画像を撮像し、それらの画像を順次つなぎ合わせることにより、パノラマ画像を生成する。例えば、特許文献1には、動画のフレーム画像を用いて、パノラマ合成処理する技術が開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a panoramic image is generated by capturing a plurality of images while panning a digital camera or the like and sequentially connecting the images. For example, Patent Literature 1 discloses a technique of performing panorama synthesis processing using a frame image of a moving image.

特開2000−244814号公報JP 2000-244814 A

しかしながら、従来技術では、パンによる移動量が大きすぎて画像と画像とをつなぎ合わせることができない場合、再度最初から画像を撮像し直さなければならない。   However, according to the related art, if the movement amount due to panning is too large to join the images, the image must be taken again from the beginning.

本実施形態の課題は、好適な撮像が可能な撮像装置を提供することにある。   An object of the present embodiment is to provide an imaging device capable of performing suitable imaging.

本発明を例示する撮像装置の一態様は、撮像光学系を通過した被写体の像を撮像して画像データを生成する撮像部と、撮像光学系の撮像方向を変更しながら撮像部で撮像されて生成された複数の画像データに基づく複数の画像を合成する画像処理部と、撮像部の撮像により生成された画像データに基づく画像とともに、撮像光学系の撮像方向を変更する方向を示す方向画像と、画像処理部によって合成された合成画像とを表示する表示部と、方向画像が示す方向と異なる方向に撮像方向が変更されると、表示部に、撮像部の撮像により生成された画像データに基づく画像と、方向画像と、合成画像と、は異なる画像を表示させる制御部と、を備えるOne mode of an imaging device illustrating the present invention is an imaging unit that captures an image of a subject that has passed through an imaging optical system to generate image data, and an imaging unit that captures an image while changing an imaging direction of the imaging optical system. both an image processing unit for synthesis a plurality of images based on the plurality of image data generated, the image based on the image data generated by the imaging of the imaging unit, the direction indicating the direction to change the imaging direction of the imaging optical system A display unit that displays the image and the combined image combined by the image processing unit; and, when the imaging direction is changed to a direction different from the direction indicated by the directional image, an image generated by imaging by the imaging unit on the display unit. A control unit for displaying an image different from the image based on the data, the directional image, and the composite image is provided .

本実施形態によれば、好適な撮像が可能な撮像装置を提供することができる。   According to the present embodiment, it is possible to provide an imaging device capable of performing suitable imaging.

一の実施形態のデジタルカメラの構成を示すブロック図1 is a block diagram illustrating a configuration of a digital camera according to an embodiment. 一の実施形態のデジタルカメラの画像処理の動作を示すフローチャート4 is a flowchart illustrating an image processing operation of the digital camera according to the embodiment. パノラマモードにおけるモニタの表示の一例を示す図(その1)Diagram showing an example of display on a monitor in panoramic mode (part 1) パノラマモードにおけるモニタの表示の一例を示す図(その2)Diagram showing an example of display on the monitor in the panorama mode (part 2) パノラマモードにおけるモニタの表示の別例を示す図Figure showing another example of monitor display in panoramic mode パノラマモードにおけるモニタの表示の他の例を示す図FIG. 10 is a diagram showing another example of display on the monitor in the panorama mode.

図1は、本発明の一の実施形態のデジタルカメラの構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a digital camera according to one embodiment of the present invention.

本実施形態のデジタルカメラは、撮像光学系11、撮像素子12、AFE13、CPU14、メモリ15、モニタ16、記録インタフェース(I/F)17、操作部材19、レリーズ釦20、タッチパネル21、バスから構成される。CPU14、メモリ15、モニタ16、記録I/F17は、バスを介して情報伝達可能にそれぞれ接続される。また、操作部材19、レリーズ釦20、タッチパネル21は、それぞれCPU14に接続される。なお、本実施形態のデジタルカメラは、撮影モードの1機能として、被写界を分割撮像した複数の画像から1枚のパノラマ画像を生成するパノラマモードを有するものとする。   The digital camera according to the present embodiment includes an imaging optical system 11, an imaging element 12, an AFE 13, a CPU 14, a memory 15, a monitor 16, a recording interface (I / F) 17, an operating member 19, a release button 20, a touch panel 21, and a bus. Is done. The CPU 14, the memory 15, the monitor 16, and the recording I / F 17 are connected so as to be able to transmit information via a bus. The operation member 19, the release button 20, and the touch panel 21 are connected to the CPU 14, respectively. It is assumed that the digital camera according to the present embodiment has a panorama mode for generating one panorama image from a plurality of images obtained by dividing and capturing an object scene, as one function of a shooting mode.

撮像光学系11は、ズームレンズやフォーカシングレンズを含む複数のレンズ群で構成される。撮像光学系11のレンズ位置は、レンズ駆動部(不図示)によって光軸方向に調整される。なお、簡単のため、図1では撮像光学系11を1枚のレンズとして図示する。   The imaging optical system 11 includes a plurality of lens groups including a zoom lens and a focusing lens. The lens position of the imaging optical system 11 is adjusted in the optical axis direction by a lens driving unit (not shown). For simplicity, FIG. 1 illustrates the imaging optical system 11 as a single lens.

撮像素子12は、撮像光学系11を通過した光束によって結像される被写界を撮像するデバイスである。この撮像素子12の出力はAFE13に入力される。なお、本実施形態の撮像素子12は、順次走査方式の固体撮像素子(CCD等)であっても、XYアドレス方式の固体撮像素子(CMOS等)であってもよい。   The imaging element 12 is a device that captures an image of an object field formed by a light beam that has passed through the imaging optical system 11. The output of the image sensor 12 is input to the AFE 13. Note that the imaging device 12 of the present embodiment may be a solid-state imaging device of a progressive scanning type (CCD or the like) or a solid-state imaging device of an XY addressing system (CMOS or the like).

また、撮像素子12の受光面には、複数の受光素子がマトリックス状に配列されている。撮像素子12の各受光素子には、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のカラーフィルタが公知のベイヤ配列にしたがって配置されている。そのため、撮像素子12の各受光素子は、カラーフィルタでの色分解によってそれぞれの色に対応する画像信号を出力する。これにより、撮像素子12は、カラーの画像を取得できる。   A plurality of light receiving elements are arranged in a matrix on the light receiving surface of the image sensor 12. Red (R), green (G), and blue (B) color filters are arranged in each light receiving element of the imaging element 12 according to a known Bayer arrangement. Therefore, each light receiving element of the image sensor 12 outputs an image signal corresponding to each color by color separation by a color filter. Thereby, the imaging element 12 can acquire a color image.

ここで、デジタルカメラの撮影モードにおいて、撮像素子12はレリーズ釦20の全押し操作に応答して記録画像(本画像)を撮像する。また、撮影モードでの撮像素子12は、撮影待機時にも所定の時間間隔で構図確認用の低解像度画像(スルー画像)を撮像する。このスルー画像のデータは、撮像素子12から間引き読み出しで出力される。スルー画像のデータは、モニタ16での画像表示や、CPU14による各種の演算処理などに使用される。また、撮像素子12は、撮影モードが動画モードやパノラマモードの場合、本画像として、所定のフレームレート(30fpsや60fpsなど)で動画を撮像するものとする。   Here, in the shooting mode of the digital camera, the image sensor 12 captures a recorded image (main image) in response to a full-press operation of the release button 20. Further, in the photographing mode, the image sensor 12 captures a low-resolution image (through image) for confirming the composition at a predetermined time interval even during the photographing standby. The data of the through image is output from the image sensor 12 by thinning-out reading. The data of the through-the-lens image is used for image display on the monitor 16 and various arithmetic processes by the CPU 14. When the shooting mode is the moving image mode or the panoramic mode, the imaging element 12 captures a moving image as a main image at a predetermined frame rate (30 fps, 60 fps, or the like).

AFE13は、撮像素子12の出力に対してアナログ信号処理を施すアナログフロントエンド回路である。このAFE13は、相関二重サンプリング、画像信号のゲインの調整、画像信号のA/D変換を行う。AFE13の出力は、CPU14に接続される。なお、本実施形態では、撮像素子12とAFE13とで撮像部を構成する。   The AFE 13 is an analog front-end circuit that performs analog signal processing on the output of the image sensor 12. The AFE 13 performs correlated double sampling, adjustment of the gain of the image signal, and A / D conversion of the image signal. The output of the AFE 13 is connected to the CPU 14. Note that, in the present embodiment, an imaging unit is configured by the imaging element 12 and the AFE 13.

CPU14は、デジタルカメラの動作を統括的に制御するプロセッサである。CPU14は、制御プログラムを実行することにより、スルー画像のデータに基づいて、位相差検出方式やコントラスト検出方式による公知のオートフォーカス(AF)制御、自動露出(AE)演算、オートホワイトバランス演算などを行う。また、CPU14は、設定画面、撮像された本画像やスルー画像の表示処理なども行う。さらに、CPU14は、メモリ15に記憶された画像処理プログラムの実行により、AFE13から出力されるデジタル画像信号に対する画像処理を行う画像処理部22として動作する。   The CPU 14 is a processor that totally controls the operation of the digital camera. By executing the control program, the CPU 14 performs known autofocus (AF) control, automatic exposure (AE) calculation, automatic white balance calculation, and the like based on the through image data based on the phase difference detection method and the contrast detection method. Do. The CPU 14 also performs a setting screen, display processing of a captured main image and a through image, and the like. Further, the CPU 14 operates as an image processing unit 22 that performs image processing on the digital image signal output from the AFE 13 by executing the image processing program stored in the memory 15.

画像処理部22は、AFE13から出力されるデジタル画像信号に対して、各種画像処理(例えば、色補間処理、階調変換処理、輪郭強調処理、ホワイトバランス調整など)を施す。また、本実施形態の画像処理部22は、後述するように、撮影モードが上記パノラマモードに設定された場合、公知のパノラマ合成処理に基づいて、動画撮像されるフレーム(対象画像)を、時系列順につなぎ合わせてパノラマ合成して、パノラマ画像(合成画像)を生成する。   The image processing unit 22 performs various image processing (for example, color interpolation processing, gradation conversion processing, contour enhancement processing, white balance adjustment, etc.) on the digital image signal output from the AFE 13. Further, as described later, when the shooting mode is set to the panorama mode, the image processing unit 22 according to the present embodiment outputs a frame (a target image) to be captured as a moving image based on a known panorama synthesis process. A panoramic image (synthesized image) is generated by connecting the images in sequence and performing panoramic synthesis.

メモリ15は、デジタルカメラによって撮像された画像データや、CPU14によって実行される制御プログラムや画像処理プログラムなどを記憶する。メモリ15には、不揮発性の半導体メモリ等を用いることができる。   The memory 15 stores image data captured by a digital camera, a control program executed by the CPU 14, an image processing program, and the like. As the memory 15, a nonvolatile semiconductor memory or the like can be used.

モニタ16は、液晶モニタなどのモニタであり、CPU14の指示に応じて各種設定画面や画像を表示する。   The monitor 16 is a monitor such as a liquid crystal monitor, and displays various setting screens and images according to instructions from the CPU 14.

記録I/F17には、記憶媒体18を接続するためのコネクタが形成されている。そして、記録I/F17は、コネクタに接続された記憶媒体18に対してデータの書き込み/読み込みを実行する。上記の記憶媒体18は、ハードディスクや、半導体メモリを内蔵したメモリカードなどで構成される。なお、図1では記憶媒体18の一例としてメモリカードを示す。   A connector for connecting the storage medium 18 is formed in the recording I / F 17. Then, the recording I / F 17 writes / reads data to / from the storage medium 18 connected to the connector. The storage medium 18 includes a hard disk, a memory card having a built-in semiconductor memory, and the like. FIG. 1 shows a memory card as an example of the storage medium 18.

操作部材19は、例えば、コマンドダイヤル、十字状のカーソルキー、決定釦等で構成される。そして、操作部材19はデジタルカメラの各種入力をユーザから受け付ける。例えば、操作部材19は、デジタルカメラの動作モードの切替操作や、設定画面での入力操作などに用いられる。   The operation member 19 includes, for example, a command dial, a cross-shaped cursor key, an enter button, and the like. The operation member 19 receives various inputs of the digital camera from the user. For example, the operation member 19 is used for a switching operation of an operation mode of the digital camera, an input operation on a setting screen, and the like.

レリーズ釦20は、半押し操作による撮像前のAF動作開始の指示入力と、全押し操作による撮像動作開始の指示入力とをユーザから受け付ける。   The release button 20 receives from the user an instruction input for starting an AF operation before imaging by a half-press operation and an instruction input for starting an imaging operation by a full-press operation.

タッチパネル21は、パネル表面に接触したスタイラス(または指先等)の位置を検出し、検出した位置情報をCPU14に出力することでユーザからの指示入力を受け付ける。なお、タッチパネル21の構成は、静電容量式または感圧式のいずれでもよい。本実施形態のタッチパネル21は、モニタ16と同形状の透明のパネルで構成され、モニタ16の表面全体に積層配置される。ユーザは、モニタ16に表示されたGUI形式の釦を視認しつつ、タッチパネル21を介してCPU14に指示入力する。   The touch panel 21 detects the position of the stylus (or fingertip or the like) that has touched the panel surface, and outputs the detected position information to the CPU 14 to receive an instruction input from the user. The configuration of the touch panel 21 may be any of a capacitance type and a pressure-sensitive type. The touch panel 21 of the present embodiment is configured by a transparent panel having the same shape as the monitor 16, and is stacked and disposed on the entire surface of the monitor 16. The user inputs an instruction to the CPU 14 via the touch panel 21 while visually recognizing the button of the GUI format displayed on the monitor 16.

次に、図2のフローチャートを参照しつつ、本実施形態のデジタルカメラによる画像処理の動作について説明する。なお、以下において、操作部材19を介して、ユーザにより撮影モードがパノラマモードに予め設定されているものとする。   Next, the operation of image processing by the digital camera of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In the following, it is assumed that the user has previously set the shooting mode to the panorama mode via the operation member 19.

ユーザにより操作部材19のうちの電源釦が押されると、CPU14は、デジタルカメラに電源を投入し各部を初期化する。CPU14は、撮影モードで撮像待機時の場合、撮像素子12にスルー画像の撮像を開始させ、例えば、そのスルー画像をモニタ16の表示範囲30全体に表示する(図3a)。CPU14は、ユーザによるレリーズ釦20の全押し操作の撮像指示に応答して、撮像素子12にパノラマモードによる被写界の動画撮像を開始させる。同時に、ユーザは、デジタルカメラのパン動作を開始する。なお、本実施形態では、ユーザは、水平方向にデジタルカメラをパンするものとして説明するが、垂直方向などの場合も同様であり説明を省略する。   When the power button of the operation member 19 is pressed by the user, the CPU 14 turns on the power to the digital camera and initializes each unit. The CPU 14 causes the image sensor 12 to start capturing a through image when in the imaging standby mode in the image capturing mode. The CPU 14 causes the image sensor 12 to start capturing a moving image of the object scene in the panorama mode in response to an imaging instruction of a full-press operation of the release button 20 by the user. At the same time, the user starts a panning operation of the digital camera. In the present embodiment, the user is described as panning the digital camera in the horizontal direction. However, the same applies to the case in the vertical direction, and the description is omitted.

また、CPU14は、パノラマモードの動画撮像を開始すると、モニタ16の表示を、図3aに示す表示から図3bに示す表示に切り替える。つまり、図3bに示すように、CPU14は、スルー画像に代えて、動画撮像された動画のフレームを、モニタ16の表示範囲30の右側に配置される表示領域40に縮小してリアルタイム表示する。一方、CPU14は、後述するパノラマ合成処理により順次生成されるパノラマ画像の一部を、表示範囲30の左側に配置された表示領域50にリアルタイム表示する。ただし、図3bに示すように、動画撮像開始時点では、パノラマ合成処理されたパノラマ画像がないことから、表示領域50には何も表示されない。   Further, when starting capturing a moving image in the panoramic mode, the CPU 14 switches the display on the monitor 16 from the display shown in FIG. 3A to the display shown in FIG. 3B. In other words, as shown in FIG. 3B, the CPU 14 reduces the frame of the captured moving image to the display area 40 arranged on the right side of the display range 30 of the monitor 16 and displays the frame in real time instead of the through image. On the other hand, the CPU 14 displays a part of a panorama image sequentially generated by a panorama synthesis process described later in a display area 50 arranged on the left side of the display range 30 in real time. However, as shown in FIG. 3B, at the start of the moving image capturing, there is no panorama image subjected to the panorama synthesis processing, so that nothing is displayed in the display area 50.

ステップS101:CPU14は、AEF13を介して、撮像素子12から出力される1番目のフレームを読み込み、パノラマ合成処理の基準となる合成画像として設定する。そして、CPU14は、2番目のフレームを読み込み、上記合成画像につなぎ合わせられる対象画像として設定する。   Step S101: The CPU 14 reads the first frame output from the image sensor 12 via the AEF 13, and sets the first frame as a reference image for panorama synthesis processing. Then, the CPU 14 reads the second frame and sets it as a target image to be joined to the composite image.

ステップS102:画像処理部22は、公知の画像処理により、対象画像および合成画像のエッジ量や色情報などの画像特徴量を抽出する。画像処理部22は、抽出した画像特徴量に基づいて、対象画像と合成画像との相関処理などにより、ユーザのデジタルカメラのパン動作により、合成画像に対する対象画像の移動量およびパン方向が検出できたか否かを判定する。画像処理部22は、移動量およびパン方向が検出できた場合、ステップS103(YES側)へ移行し、移動量およびパン方向が検出できなかった場合、ステップS106(NO側)へ移行する。   Step S102: The image processing unit 22 extracts image feature amounts such as edge amounts and color information of the target image and the composite image by known image processing. The image processing unit 22 can detect the movement amount and the pan direction of the target image with respect to the composite image by the pan operation of the digital camera by the user by performing a correlation process between the target image and the composite image based on the extracted image feature amount. Is determined. The image processing unit 22 proceeds to step S103 (YES side) when the movement amount and the pan direction are detected, and proceeds to step S106 (NO side) when the movement amount and the pan direction are not detected.

ステップS103:画像処理部22は、ステップS102において検出された移動量およびパン方向に基づいて、対象画像によって新たに撮像された画像領域を合成画像につなぎ合わせるパノラマ合成処理を施す。   Step S103: The image processing unit 22 performs a panorama synthesis process of connecting an image area newly captured by the target image to a synthesized image based on the movement amount and the pan direction detected in step S102.

ステップS104:画像処理部22は、求めたパン方向をモニタ16に矢印60で表示すると同時に、ステップS103においてパノラマ合成された合成画像を、表示領域50にパン方向とは逆の方向にスライドさせながらリアルタイム表示する(図4a)。ここで、図4aは、一例として、パノラマ合成処理開始直後のモニタ16の表示状態を示す。   Step S104: The image processing unit 22 displays the obtained pan direction on the monitor 16 with an arrow 60, and simultaneously slides the composite image panorama-combined in step S103 in the display area 50 in the direction opposite to the pan direction. Display in real time (FIG. 4a). Here, FIG. 4A shows, as an example, the display state of the monitor 16 immediately after the start of the panorama composition processing.

なお、対象画像が合成画像に対して上下にずれて、または斜めに撮像された画像の場合、CPU14は、その対象画像がパノラマ合成された合成画像を表示するにあたり、表示領域50からはみ出した画像領域をトリミングして表示することが好ましい。あるいは、CPU14は、はみ出した画像領域も表示するように、合成画像を縮小表示してもよい。   In the case where the target image is an image that is vertically shifted or obliquely captured with respect to the composite image, the CPU 14 displays the composite image obtained by panoramic composite of the target image, It is preferable that the region is displayed after being trimmed. Alternatively, the CPU 14 may reduce and display the composite image so as to display the protruding image area.

ステップS105:CPU14は、ユーザによる再度レリーズ釦20の全押し操作の撮像終了指示を受け付けたか否かを判定する。CPU14は、撮像終了指示を受け付けた場合、パノラマモードの動画撮像を終了する。画像処理部22は、合成画像をパノラマ画像ファイルとして生成し、メモリ15または記憶媒体18に記録する。CPU14は一連の処理を終了する。なお、本実施形態では、CPU14は、例えば、1番目のフレームの画像の縦幅で合成画像の縦サイズをトリミングして、パノラマ画像ファイルを生成するのが好ましい。また、ユーザがデジタルカメラを垂直方向にパンする場合、CPU14は、例えば、1番目のフレームの画像の横幅で合成画像の横サイズをトリミングするのが好ましい。   Step S105: The CPU 14 determines whether or not the imaging end instruction of the full-press operation of the release button 20 by the user is received again. When receiving the imaging end instruction, the CPU 14 ends the moving image imaging in the panorama mode. The image processing unit 22 generates a composite image as a panoramic image file, and records the panoramic image file in the memory 15 or the storage medium 18. The CPU 14 ends a series of processing. In the present embodiment, it is preferable that the CPU 14 generate the panoramic image file by trimming the vertical size of the composite image with the vertical width of the image of the first frame, for example. When the user pans the digital camera in the vertical direction, the CPU 14 preferably trims the horizontal size of the composite image using the horizontal width of the image of the first frame, for example.

一方、CPU14は、撮像終了指示を受け付けていない場合、ステップS101(NO側)へ移行し、次に撮像されたフレームを対象画像として読み込む。CPU14は、その対象画像に対して、ステップS101〜ステップS104の処理を行う。   On the other hand, if the CPU 14 has not received the imaging end instruction, the process proceeds to step S101 (NO side), and reads the next captured frame as the target image. The CPU 14 performs the processing of steps S101 to S104 on the target image.

ステップS106:画像処理部22は、ユーザのよるデジタルカメラのパン動作の速度が速すぎて移動量が大きすぎたり、デジタルカメラの姿勢が大きく変化しすぎたりなど、対象画像の合成画像に対する移動量およびパン方向を検出できなかった場合、その検出失敗をユーザに伝える。すなわち、画像処理部22は、図4bに示すような警告表示をモニタ16に表示してユーザに伝える。例えば、画像処理部22は、移動量が検出可能で合成画像につなぎ合わされる対象画像を撮像させるために、ユーザに対してデジタルカメラのパンすべき方向を、矢印60に代えて矢印70で表示し指示する。また、画像処理部22は、記号71や文章72のような警告を、矢印70とともにモニタ16に表示してもよい。あるいは、画像処理部22は、警告表示の別例として、合成画像において対象画像がつなぎ合わされるべき領域を、シェーディングした領域73のように示してもよい。   Step S106: The image processing unit 22 determines the amount of movement of the target image with respect to the synthesized image, such as a case where the panning speed of the digital camera by the user is too fast and the amount of movement is too large, or the posture of the digital camera changes too much. If the pan and pan directions cannot be detected, the detection failure is notified to the user. That is, the image processing unit 22 displays a warning display as shown in FIG. For example, the image processing unit 22 displays the panning direction of the digital camera to the user with an arrow 70 instead of the arrow 60 so that the user can capture a target image whose moving amount can be detected and is combined with the composite image. And instruct. The image processing unit 22 may display a warning such as a symbol 71 or a sentence 72 on the monitor 16 together with the arrow 70. Alternatively, as another example of the warning display, the image processing unit 22 may indicate a region where the target images are to be joined in the composite image as a shaded region 73.

なお、CPU14は、ユーザがデジタルカメラを、例えば、パンさせず一定時間停止させてしまったり、矢印60とは異なる方向にパンさせてしまったりなどの場合にも、ユーザに上記警告表示することが好ましい。   Note that the CPU 14 may display the above warning message to the user even when the user stops the digital camera for a certain period of time without panning, or pans the digital camera in a direction different from the arrow 60, for example. preferable.

ステップS107:画像処理部22は、ステップS102において抽出した合成画像の画像特徴量を、例えば、CPU14の不図示の内部メモリなどに一時的に記憶する。なお、記憶される合成画像の画像特徴量は、合成画像のうち、対象画像がつなぎ合わされるべき側の端から、対象画像と同じ、または70〜80%程度の大きさの画像領域の画像特徴量だけでもよい。これにより、メモリ容量を小さくすることができ、回路規模の小型化を図ることができる。   Step S107: The image processing unit 22 temporarily stores the image feature amount of the composite image extracted in step S102 in, for example, an internal memory (not shown) of the CPU 14. The stored image feature amount of the composite image is the same as that of the target image or 70 to 80% of the image area from the end of the composite image to which the target image is to be joined. The quantity alone may be sufficient. As a result, the memory capacity can be reduced, and the circuit size can be reduced.

ステップS108:画像処理部22は、ユーザに表示領域40のフレームを参照させつつ、警告表示に基づいて、例えば、矢印70方向へパン動作させ、撮像素子12により撮像された次のフレーム(例えば、3番目のフレーム)を新たな対象画像として読み込む。   Step S108: The image processing unit 22 causes the user to pan in the direction of the arrow 70, for example, based on the warning display while referring to the frame in the display area 40, and performs the next frame (for example, (Third frame) is read as a new target image.

ステップS109:画像処理部22は、ステップS108において読み込んだ対象画像の画像特徴量を抽出する。画像処理部22は、抽出した対象画像の画像特徴量と内部メモリ(不図示)に記憶された合成画像の画像特徴量とに基づいて、合成処理に対する対象画像の移動量およびパン方向が検出できたか否かを判定する。画像処理部22は、移動量およびパン方向が検出できた場合、ステップS110(YES側)へ移行する。一方、画像処理部22は、移動量およびパン方向が検出できなかった場合、ステップS108(NO側)へ移行する。画像処理部22は、合成処理に対する対象画像の移動量およびパン方向が検出されるまで、ステップS108〜ステップS109の処理を行う。   Step S109: The image processing unit 22 extracts the image feature amount of the target image read in step S108. The image processing unit 22 can detect the movement amount and the pan direction of the target image for the synthesis processing based on the extracted image feature amount of the target image and the image feature amount of the composite image stored in the internal memory (not shown). Is determined. When the movement amount and the pan direction have been detected, the image processing unit 22 proceeds to step S110 (YES side). On the other hand, when the movement amount and the pan direction cannot be detected, the image processing unit 22 proceeds to step S108 (NO side). The image processing unit 22 performs the processing of steps S108 to S109 until the movement amount and the pan direction of the target image for the synthesis processing are detected.

ステップS110:画像処理部22は、図4bに示す警告表示を解除し、図4cに示す表示に切り替える。画像処理部22は、ステップS103へ移行して、ステップS108で新たに読み込んだ対象画像を合成画像につなぎ合わせるパノラマ合成処理を再開する。   Step S110: The image processing unit 22 cancels the warning display shown in FIG. 4B and switches to the display shown in FIG. 4C. The image processing unit 22 proceeds to step S103, and restarts the panorama synthesizing process of connecting the target image newly read in step S108 to the synthesized image.

このように、本実施形態では、たとえ合成画像に対して大きくデジタルカメラがパンされたとしても、動画とそれまでにパノラマ合成された合成画像とをリアルタイム表示することにより、どこまでパノラマ合成が行われ、どこでパノラマ合成に失敗したかを容易に判別することができ、パノラマ合成に失敗したところまでデジタルカメラの撮像方向を容易に戻すことができる。これにより、最初から再度パノラマモードによる撮像を行うことなく、確度高くパノラマ画像を生成することができる。
《実施形態の補足事項》
(1)上記実施形態では、画像処理部22の処理を、CPU14においてソフトウエア的に実現する例を説明したが、ASICを用いてその処理をハードウエア的に実現してもよい。
As described above, in the present embodiment, even if the digital camera is greatly panned with respect to the synthesized image, the panorama synthesis is performed by displaying the moving image and the synthesized image obtained by the panorama synthesis in real time. It is possible to easily determine where the panorama synthesis has failed, and easily return the imaging direction of the digital camera to the point where the panorama synthesis has failed. Thus, a panoramic image can be generated with high accuracy without performing the imaging in the panorama mode again from the beginning.
<< Supplementary information of the embodiment >>
(1) In the above embodiment, the example in which the processing of the image processing unit 22 is realized by software in the CPU 14 has been described. However, the processing may be realized by hardware using an ASIC.

(2)上記実施形態では、画像処理部22が、対象画像と合成画像との画像領域全体の画像特徴量に基づいて、対象画像の移動量およびパン方向を検出したが、本発明はこれに限定されない。例えば、所定の幅の糊しろ部分を対象画像および合成画像の周囲にそれぞれ設定し、画像処理部22は、その糊しろ部分以外の画像領域内の画像特徴量に基づいて、対象画像の合成処理に対する移動量およびパン方向を検出してもよい。   (2) In the above embodiment, the image processing unit 22 detects the moving amount and the panning direction of the target image based on the image feature amounts of the entire image area of the target image and the composite image. Not limited. For example, a margin portion having a predetermined width is set around the target image and the composite image, and the image processing unit 22 performs the target image combining process based on the image feature amount in the image area other than the margin portion. And the pan direction may be detected.

また、デジタルカメラが加速度センサや電子ジャイロなどを備え、画像処理部22が検出した移動量およびパン方向と加速度センサなどが検出した移動量およびパン方向とに基づいて、画像処理部22は、合成画像に対象画像をつなぎ合わせてもよい。これにより、より正確なパノラマ合成が可能となる。   Further, the digital camera includes an acceleration sensor, an electronic gyro, and the like, and the image processing unit 22 synthesizes based on the movement amount and the pan direction detected by the image processing unit 22 and the movement amount and the pan direction detected by the acceleration sensor and the like. The target image may be joined to the image. This enables more accurate panoramic synthesis.

(3)上記実施形態では、ユーザがデジタルカメラのパンを開始することにより、CPU14は、モニタ16の表示範囲30のうち、右側の表示領域40に動画のフレームをリアルタイム表示し、左側の表示領域50にパノラマ合成処理された合成画像をスライド表示するとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図5aに示すように、CPU14は、モニタ16の中央より上側の表示領域40’に動画のフレームをリアルタイム表示し、下側の表示領域50’に合成画像をパノラマ合成処理の進み具合に応じてリアルタイム表示してもよい。図5bは、合成画像に対する対象画像の移動量およびパン方向の検出に失敗した場合の警告表示例を示す。   (3) In the above embodiment, when the user starts panning of the digital camera, the CPU 14 displays the moving image frame in the right display area 40 in the display range 30 of the monitor 16 in real time, and the left display area Although the synthesized image subjected to the panorama synthesis processing is displayed as a slide at 50, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5A, the CPU 14 displays a frame of a moving image in real time in the display area 40 ′ above the center of the monitor 16 and displays the synthesized image in the lower display area 50 ′ as the progress of the panorama synthesis processing. It may be displayed in real time in response. FIG. 5B shows an example of a warning display when the detection of the movement amount and the pan direction of the target image with respect to the composite image has failed.

なお、パノラマモードによる撮像開始前に、CPU14は、操作部材19などを介して、ユーザから180度や360度などのパノラマ撮像する撮像範囲の指定を受け付け、その撮像範囲に応じた表示領域50’の大きさを設定してもよい。これにより、ユーザにとってどの範囲まで撮像が完了したかを容易に認識することができる。また、CPU14は、設定された撮像範囲まで撮像が完了した場合、レリーズ釦20が再度全押し操作されなくても、自動的にパノラマモードの撮像を終了してもよい。   Prior to the start of imaging in the panorama mode, the CPU 14 receives a designation of an imaging range for panoramic imaging such as 180 degrees or 360 degrees from the user via the operation member 19 or the like, and displays a display area 50 ′ corresponding to the imaging range. May be set. This allows the user to easily recognize to what extent imaging has been completed. Further, when the imaging is completed up to the set imaging range, the CPU 14 may automatically end the imaging in the panorama mode even if the release button 20 is not fully pressed again.

さらに、CPU14は、パノラマ合成処理が順調に行われている間は、図3aに示す表示範囲30に動画のフレームの全画面表示を行い、合成処理に対する対象画像の移動量およびパン方向の検出に失敗した場合、図4bや図5bに示す警告表示に切り替えてもよい。   Further, while the panorama synthesizing process is being performed smoothly, the CPU 14 displays the full-screen of the frame of the moving image in the display range 30 shown in FIG. 3A, and detects the moving amount and the pan direction of the target image for the synthesizing process. If it fails, the display may be switched to the warning display shown in FIG. 4B or FIG. 5B.

また、図6は、ユーザがデジタルカメラを垂直方向にパンさせて、タワーや高層ビルなどを撮像する場合のモニタ16の表示の一例を示す。   FIG. 6 shows an example of the display on the monitor 16 when the user pans the digital camera in the vertical direction to image a tower, a high-rise building, or the like.

(4)上記実施形態では、ステップS105において、CPU14は、ユーザによりレリーズ釦20の再度全押し操作された場合、パノラマモードによる撮像を終了するとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、パノラマモードによる撮像の間いつでも、ユーザは、レリーズ釦20の全押し操作することができ、CPU14は、その撮像終了の割り込みを受け付けられることが好ましい。   (4) In the above embodiment, in step S105, the CPU 14 terminates the imaging in the panorama mode when the user presses the release button 20 again and again, but the present invention is not limited to this. At any time during imaging in the panoramic mode, the user can perform a full-press operation of the release button 20, and it is preferable that the CPU 14 can receive an interruption to end the imaging.

(5)上記実施形態では、動画撮像してパノラマ合成するとしたが、本発明はこれに限定されず、連写や1枚ずつ静止画を撮像してパノラマ合成する場合にも適用することができる。   (5) In the above-described embodiment, panorama synthesis is performed by capturing a moving image. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to continuous shooting or panorama synthesis by capturing still images one by one. .

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図する。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物によることも可能である。   The features and advantages of the embodiments will be apparent from the above detailed description. It is intended that the claims extend to the features and advantages of the embodiments described above without departing from the spirit and scope of the claims. In addition, any person having ordinary knowledge in the technical field should be able to easily conceive any improvements and changes, and there is no intention to limit the scope of the inventive embodiment to the above. And any suitable modifications and equivalents included within the scope disclosed in the above.

11…撮像光学系、12…撮像素子、13…AFE、14…CPU、15…メモリ、16…モニタ、17…記録I/F、18…記憶媒体、19…操作部材、20…レリーズ釦、21…タッチパネル、22…画像処理部 11 imaging optical system, 12 imaging element, 13 AFE, 14 CPU, 15 memory, 16 monitor, 17 recording I / F, 18 storage medium, 19 operating member, 20 release button, 21 ... Touch panel, 22 ... Image processing unit

Claims (9)

撮像光学系を通過した被写体の像を撮像して画像データを生成する撮像部と、
前記撮像光学系の撮像方向を変更しながら前記撮像部で撮像されて生成された複数の画像データに基づく複数の画像を合成する画像処理部と、
前記撮像部の撮像により生成された画像データに基づく画像とともに、前記撮像光学系の撮像方向を変更する方向を示す方向画像と、前記画像処理部によって合成された合成画像とを表示する表示部と、
前記方向画像が示す方向と異なる方向に前記撮像方向が変更されると、前記表示部に、前記撮像部の撮像により生成された画像データに基づく画像と、前記方向画像と、前記合成画像と、は異なる画像を表示させる制御部と、
を備える撮像装置。
An imaging unit that captures an image of a subject that has passed through the imaging optical system and generates image data ;
An image processing unit a plurality of images to synthesis based on a plurality of image data generated is captured by the imaging unit while changing the imaging direction of the imaging optical system,
Both an image based on the image data generated by the imaging of the imaging unit, a display unit for displaying the direction image indicating the direction to change the imaging direction of the imaging optical system, and a synthetic image combined by the image processing unit When,
When the imaging direction is changed to a direction different from the direction indicated by the directional image, the display unit, an image based on image data generated by imaging of the imaging unit, the directional image, the composite image, A control unit for displaying a different image,
An imaging device comprising:
撮像光学系を通過した被写体の像を撮像して画像データを生成する撮像部と、  An imaging unit that captures an image of a subject that has passed through the imaging optical system and generates image data;
前記撮像光学系の撮像方向を変更しながら前記撮像部で撮像されて生成された複数の画像データに基づく複数の画像を合成する画像処理部と、  An image processing unit that synthesizes a plurality of images based on a plurality of image data generated by being imaged by the imaging unit while changing an imaging direction of the imaging optical system;
前記撮像部の撮像により生成された画像データに基づく画像とともに、前記撮像光学系の撮像方向を変更する方向を示す方向画像と、前記画像処理部によって合成された合成画像と、を表示する表示部と、  A display unit that displays an image based on image data generated by the imaging unit, a direction image indicating a direction in which an imaging direction of the imaging optical system is changed, and a synthesized image synthesized by the image processing unit. When,
前記撮像方向を変更する変更速度に基づいて、前記表示部に、前記撮像部の撮像により生成された画像データに基づく画像と、前記方向画像と、前記合成画像と、は異なる画像を表示させる制御部と、  Control for displaying, on the display unit, an image based on image data generated by imaging by the imaging unit, the direction image, and the composite image, based on a change speed for changing the imaging direction. Department and
を備える撮像装置。  An imaging device comprising:
請求項1または2に記載の撮像装置において、
記制御部は、前記撮像光学系の撮像方向の変更速度によって前記画像処理部による画像の合成ができないと、前記表示部に前記画像データに基づく画像と、前記方向画像と、前記合成画像と、は異なる画像を表示する撮像装置。
The imaging device according to claim 1, wherein
Before SL control section, when unable to synthesize an image by the image processing unit by the imaging direction of the changing speed of the imaging optical system, an image based on the image data on the display unit, and the direction image, the composite image When, the that imaging device to display different images.
請求項1から3のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記表示部は、記号または文章により警告を表示する撮像装置。
The imaging device according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the display unit, an imaging device for displaying Ri警 tell by the symbol or sentence.
請求項1から4のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記表示部は、合成画像の合成処理の進み具合を表示する撮像装置。
The imaging device according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the display unit, an imaging device for displaying the progress of the composition processing of the interleaf Naruga image.
請求項1から5のいずれか一項に記載の撮像装置において、  The imaging device according to any one of claims 1 to 5,
前記表示部は、前記合成画像を縮小して表示する撮像装置。  An imaging device configured to reduce and display the composite image;
請求項1から5のいずれか一項に記載の撮像装置において、  The imaging device according to any one of claims 1 to 5,
前記表示部は、前記画像データに基づく画像とともに前記合成画像を縮小した画像を表示する撮像装置。  The imaging device, wherein the display unit displays an image based on the image data and an image obtained by reducing the synthesized image.
請求項1から7のいずれか一項に記載の撮像装置において、  The imaging device according to any one of claims 1 to 7,
前記表示部は、前記撮像部の撮像により生成された画像データに基づく画像と、前記方向画像と、前記合成画像と、を同時に表示する撮像装置。  The imaging device, wherein the display unit simultaneously displays an image based on image data generated by the imaging unit, the directional image, and the composite image.
請求項1から7のいずれか一項に記載の撮像装置において、  The imaging device according to any one of claims 1 to 7,
前記表示部は、前記撮像部の撮像により生成された画像データに基づく画像と、前記方向画像と、前記合成画像と、を同一画面上に表示する撮像装置。  The imaging device, wherein the display unit displays an image based on image data generated by the imaging unit, the directional image, and the composite image on the same screen.
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