JPH06133221A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人がある場所に実際に行かなくとも、実際に
行って撮影したかのように記録できる。 【構成】 第１の画像１４を撮像する撮像手段１２６
と、第２の画像１６が複数記録されている記録媒体１１
９と、記録媒体に複数記録されている第２の画像を選択
的に記憶する記憶手段１２２と、第１に画像に対して施
される第１の処理に応じて、第２の画像に第２の処理を
施す画像変更手段（カメラ動き検出部１４４、補間回路
１４０、メモリＷ／Ｒ制御回路１３２、キー信号生成回
路１３０）と、記憶手段に記憶されている第２の画像と
上記第１の画像を合成する合成手段１７０と、この合成
手段によって合成された第３の画像を記録する記録手段
１２４を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カムコーダのようなビ
デオカメラなどの撮像装置に係り、特にたとえば予め記
録された背景に、これと異なる画像を合成処理できる撮
像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば電子スチルカメラは、た
とえば商品名でマビカなどと呼ばれ、磁気ディスクまた
は光磁気ディスクやＩＣメモリカードを利用したカメラ
が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の電
子スチルカメラによりある場所の風景を記録することは
できるが、記録した風景等に加工を加えてさらに新しい
合成的な記録を作ることはできない。また、合成的な新
しい記録を作るには、いわゆるクロマキー処理を行う必
要がある。クロマキー処理は、色相の差を利用して画面
のはめこみ合成を電気的に行う特殊効果である。しかし
このクロマキー処理は煩雑であり、ブルーバックのよう
な均一の背景で被写体を撮影しなければならない等の欠
点がある。

【０００４】本発明は、たとえば人がその場所に行かな
くてもまるで行って実際に撮影したかのように記録で
き、しかも操作に応じた自然な背景合成を行うことで、
優れた擬似体験的な記録を得ることができる撮像装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、第１の画像を撮像する撮像手段と、第２の画像
が複数記録されている記録媒体と、記録媒体に複数記録
されている第２の画像を選択的に記憶する記憶手段と、
第１の画像に対して施される第１の処理に応じて、第２
の画像に第２の処理を施す画像変更手段と、記憶手段に
記憶されている第２の画像と第１の画像を合成する合成
手段と、該合成手段によって合成された第３の画像を記
録する記録手段を備えた撮像装置により、達成される。

【０００６】本発明では、好ましくは前記第１の画像の
第１の処理は、ズーム操作、パン操作、もしくはチルト
操作であり、前記第２の画像の第２の処理は、ズーム操
作の場合には第２の画像は拡大もしくは縮小し、パン操
作の場合には第２の画像は左右に移動し、チルト操作の
場合には第２の画像は上下に移動される構成となってい
る。

【０００７】本発明では、前記記録媒体は、好ましくは
撮像装置本体に着脱可能に取り付けられている。

【０００８】本発明では、好ましくは前記撮像手段によ
って撮像された前記第１の画像の内の特定の画像を抽出
する抽出手段を備え、前記合成手段は、この抽出手段に
よって抽出された特定の画像と前記第２の画像を合成す
るように構成する。

【０００９】本発明では、好ましくは前記記録媒体に記
憶されている前記第２の画像は、圧縮デコーダにより復
号され、この復号された前記第２の画像と前記第１の画
像の内の特定の画像を前記合成手段において合成する。

【００１０】ここで、理解の便宜のために、上述の構成
と対応する実施例の構成を、実施例の符号を参照しなが
ら順次説明する。図１と図２に示す実施例では、撮像手
段がカムコーダともいうビデオカメラ１００の撮像系１
２６であり、第１の画像は被写体１４の人物１４ａであ
る。記録媒体であるディスク１１９には複数種類の第２
の画像、たとえば背景１６などが記録されている。

【００１１】図２の記録媒体であるディスク１１９に複
数記録されている第２の画像（たとえば背景１６）は、
図２に示す記憶手段としての背景メモリー１２２により
選択的に記憶する。第１の画像（人物１４ａ）に対して
施される第１の処理に応じて、第２の画像（背景１６）
に第２の処理を施す画像変更手段１８０を備える。この
画像変更手段１８０は、図２の実施例では、好ましくは
カメラ動き検出部１４４、補間回路１４０、メモリＷ／
Ｒ制御回路１３２、キー信号生成回路１３０からなる。
合成手段は、合成メモリー１７０であり第１の画像（人
物１４ａ）と選択された第２の画像（背景１６）を合成
する。この合成により得られる第３の画像（合成画像）
（Ａまたは１８）は、記録手段であるテープ録再系１２
４に記録する。

【００１２】前記第１の画像（人物１４ａ）の第１の処
理は、ズーム操作、パン操作、もしくはチルト操作であ
り、前記第２の画像の第２の処理は、ズーム操作の場合
には第２の画像は拡大もしくは縮小し（図３を参照）、
パン操作の場合には第２の画像は左右に移動し（図４を
参照）、チルト操作の場合には第２の画像は上下に移動
（図５を参照）される構成である。記録媒体（ディスク
１１９）は、好ましくは撮像装置の本体に着脱可能に取
り付けられている。

【００１３】図２において、撮像手段（撮像系２６）に
よって撮像された第１の画像（たとえば被写体１４）の
うち特定の画像（たとえば人物１４ａ）を抽出する抽出
手段（キー信号作成回路１３０）を備え、合成手段であ
る合成メモリー１７０は、この抽出手段によって抽出さ
れた特定の画像（人物１４ａ）と第２の画像（背景１
６）を合成する。

【００１４】図６の実施例において、記録媒体（ディス
ク１１９）に記憶されている第２の画像（背景１６）
は、圧縮デコーダ１５０により復号され、この復号され
た第２の画像（背景１６）と前記第１の画像（被写体１
４）の内の特定の画像（人物１４ａ）を合成手段（背景
メモリー２２）において合成する。

【００１５】

【作用】上述した構成によれば、撮影手段により第１の
画像を撮影し、記録媒体にすでに記録された第２の画像
を記憶手段に選択的に記憶する。第１の画像（人物１４
ａ）は、ズーム操作、パン操作、もしくはチルト操作が
施されると、前記第２の画像（背景１６）は、ズーム操
作の場合には第２の画像は拡大もしくは縮小し、パン操
作の場合には第２の画像は左右に移動し、チルト操作の
場合には第２の画像は上下に移動される。この記録ずみ
の第１の画像と第２の画像とを合成する。これにより得
られた第３の画像は記録手段により記録される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面等に
基づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。

【００１７】図１は、本発明の撮像装置の実施例に係る
カムコーダ、すなわちビデオカメラの記録原理を示して
いる。カムコーダ１００は、本体と撮像手段である撮像
系１２６を有しており、人物１２は被写体である。カム
コーダ１００には、たとえばフロッピディスクともいう
ディスク、またはＩＣカードに、たとえば複数種類の特
定の場所の背景（風景等）１６を、たとえばハイビジョ
ンカメラで撮像したり、銀塩フィルムカメラで撮像した
画像のサイズが２０００Ｘ１０００画素程度の高解像度
で記録したものを用意しておく。たとえば、ディスクや
ＩＣカードに外国や国内の観光名所等の景色の良い場所
を特集して記憶しておいたソフトが、予め用意されてい
るものとする。 このディスクとしては、たとえば磁気
ディスクや光磁気ディスクが好適に用いられる。

【００１８】図１に示すカムコーダ１００に、磁気ディ
スク１１９を着脱自在に装填した状態で、このカムコー
ダ１００により人物１２を撮影すると、あらかじめ記憶
されている背景の内の選択された背景、たとえば図１に
例示する背景１６と人物１４ａとの合成処理（はめこ
み）がされ、人物１４ａと背景１６が記録される。これ
により、たとえば図４に示すような合成画像１８が得ら
れる。この際に、後で述べるように、画像変更手段１８
０は、被写体１４の人物１４ａのズーム操作、パン操
作、チルト操作に応じて，背景１６が変化（ズーム操作
のときには拡大、パン操作のときには左右の移動、チル
ト操作のときには上下の移動）するように、背景１６の
処理を行うのである。

【００１９】図２は実施例のカムコーダ１００の具体的
構成を示している。記録再生系ともいうディスクの再生
系１２０では、上述したメディアであるディスクもしく
はＩＣメモリカード等を用いる。この実施例ではディス
ク１１９が用いられているが、磁気ディスクを用いるの
か光磁気ディスクを用いるのか、あるいはＩＣメモリカ
ードを用いるのかで、再生系１２０の構成は異なるので
詳細な説明は省略する。

【００２０】たとえば、再生系１２０に磁気ディスク１
１９が使われているとすると、シャッターボタンに同期
して磁気ディスク１１９に複数記録ずみの背景の内の選
択された背景、たとえば図１の背景１６が、図２の背景
メモリ１２２に書込まれる。この書き込みは一度だけ行
われる。

【００２１】図２の撮像系１２６では、図１の人物１２
を被写体としてシャッターボタンを押すと、これに同期
してレンズを通して撮像デバイスに図１の人物１４の像
が結像される。撮像デバイスはたとえばＣＣＤであり、
人物１４の像は電気信号に変換されて順次読出される。
読出された信号は適当な回路（たとえばフィルタ，マト
リクス変換器，ＡＤ変換器等）を通ってデジタルのビデ
オ信号ＶＧに整形される。このビデオ信号ＶＧは、３つ
に分岐されてディレー回路１４２、カメラ動き検出部１
４４、およびキー信号生成回路１３０に入力される。

【００２２】画像変更手段１８０は、図２の実施例で
は、好ましくはカメラ動き検出部１４４、補間回路１４
０、メモリＷ／Ｒ制御回路１３２、キー信号生成回路１
３０からなる。この画像変更手段１８０は、撮像系１２
６を介して処理が施されて撮像された第１の画像（被写
体１４）に応じて、第２の画像（たとえば背景１６）を
変化するようになっている。

【００２３】具体的には、第１の画像（人物１４ａ）
が、図３に例示するようにズーム操作、図４に例示する
ようにパン操作、もしくは図５に例示するようにチルト
操作が施されると、前記第２の画像（背景１６）は、画
像変更手段１８０により、ズーム操作の場合には拡大も
しくは縮小し、パン操作の場合には左右に移動し、チル
ト操作の場合には上下に移動されるのである。

【００２４】カメラ動き検出部１４４は、補間回路１４
０とキー信号発生回路１３０に接続されていて、カメラ
の動きに対応する検出信号ＣＭを出力する。この補間回
路１４０は、背景メモリー１２２と合成メモリー１７０
の間に設けられている。

【００２５】カメラ動き検出部１４４は、現フレームと
ディレーフレームとの比較によって、人物１４ａのズー
ム操作なのか、人物１４ａのパン操作なのか、あるいは
人物１４のチルト操作なのかを判断するとともに、その
各操作における動き量を検出するものである。この現フ
レームとは、撮像系１２６からのビデオ信号ＶＧの１画
面のことである。また、ディレーフレームとは、ディレ
ー回路１４２から読み出された時間的に現フレームの１
フレーム前の１画面のことである。この３つの操作の種
類の判断をする際に、カメラ動き検出部１４４は、ビデ
オカメラともいうカムコーダのズーム、パン、およびチ
ルトの各操作ボタンのオン信号を参照するようにしても
よい。

【００２６】上述したズーム操作とは、図１の撮像系１
２６により背景１６や人物１４ａを拡大したり縮小する
操作である。また、パン操作とは、パンニング操作のこ
とであり、カムコーダともいうビデオカメラを左右に移
動する手法である。さらに、チルト操作とは、チルティ
ング操作のことであり、ビデオカメラを上から下、また
は下から上に移動する手法である。カメラ動き検出部１
４４は、これらの操作の種類すなわち、ズーム操作なの
か、パン操作なのか、あるいはチルト操作なのかを判断
し、しかもその操作における動き量を検出して、その操
作の種類と動き量に関する検出信号ＣＭをキー信号生成
回路１３０とメモリーのＷ／Ｒ制御回路１３２、そして
補間回路１４０に出力する。

【００２７】カメラ動き検出部１４４は、従来使用され
ている、たとえばディレーフレームを小さいブロックに
分割し、これに対応する現フレームのある範囲内（サー
チブロック）において画素毎の差分の絶対値を求め、１
画素ずつシフトしながら、その積算値を計算する手段を
もち、その積算値の最小値を求めることで動きベクトル
を検出するブロックマッチング法（特開平３−１６６８
８５号公報参照）、または従来文献などで知られている
ディレーフレームの代表点を用いて代表点マッチングを
行うことでメモリーを削減する方法を適用することがで
きる（ＭＵＳＥ、手振れ補正等で使われている）。

【００２８】キー信号発生回路１３０には、カメラ動き
検出部１４４からの検出信号ＣＭが入力することによ
り、第１の画像（人物１４ａ）に施された操作の種類
と、その操作の動き量に関する情報が入力される。しか
も、キー信号発生回路１３０は、撮像された人物の像１
４から人物１４ａの部分のみを抜き出し、その人物１４
ａの部分を１、それ以外の部分１４ｂを０とするような
キー信号ＫＳを作る。キー信号ＫＳはメモリーＷ／Ｒ制
御回路１３２に入る。メモリーＷ／Ｒ制御回路１３２
は、合成メモリー１７０と背景メモリー１２２に接続さ
れている。人物抽出のアルゴリズムについては、特に限
定しないが、たとえば通常のクロマキー処理と同じもの
でよい。

【００２９】一方、ディレー回路１４２の遅延量は、キ
ー信号ＫＳを作るときのキー信号作成回路１３０の遅延
量もしくは遅延時間と同じである。ディレー回路１４２
から出力された遅延信号ＤＳは、カメラ動き検出部１４
４と合成メモリー１７０に入る。ディレー回路１４２か
ら出力された遅延信号ＤＳに基ずいて、先のキー信号Ｋ
ＳによってメモリーＷ／Ｒ制御回路１３２から合成メモ
リー１７０に書き込みが行われる。キー信号ＫＳが
「１」のときは、メモリーＷ／Ｒ制御回路１３２を通っ
てきた人物１４ａが合成メモリー１７０に書き込まれ
る。キー信号ＫＳが「０」のときは、背景メモリ１２２
からの背景１６が合成メモリー１７０上に書き込まれ
る。

【００３０】補間回路１４０は、先のカメラ動き検出部
１４４からのカメラの動きに関する検出信号ＣＭを受け
取って、つまり、先のカメラの動き（操作）を考慮し
て、背景メモリー１２２から合成メモリー１７０に書き
込むべき画枠を、メモリーのＷ／Ｒ制御回路１３２から
の制御信号ＣＣにより決定して、この部分のデータの転
送が行われる。

【００３１】図１の撮像系１２６がズームのモードで
は、補間回路１４０がズームのモードである時に、スム
ーズな拡大ができるようにするものである。すなわち、
補間回路１４０は、カメラ動き検出部１４４から検出信
号ＣＭが入ると、ズームの中心画素を基準として拡大率
または縮小率に応じて線型補間によって補間画素データ
の演算をする働きがある。

【００３２】ディレー回路１４２から出力される遅延信
号ＤＳによって、キー信号ＫＳによって抜き出した人物
１４ａを合成メモリー１７０に書き込むかどうかの制御
がなされる。キー信号ＫＳが１の時は、合成メモリー１
７０に書き込み、キー信号ＫＳが１の時は、合成メモリ
ー１７０に書き込まれない。したがって、合成メモリー
１７０には、人物１４ａと背景１６が合成された形にな
り（当然、カメラの動きに対応した背景の動きがあ
る。）、この合成メモリー１７０から次のテープ録再系
１２４に合成画像１８が読みだされて、合成画像１８が
テープに記憶される。

【００３３】このようにして、合成メモリ１７０には、
人物の像１４ａと背景１６が合成された形となり、合成
メモリ１７０から合成画像が読みだされてテープ録再系
１２４のメディア（テープ）に記録される。

【００３４】図３は、一例としてズーム操作した人物１
４ａに対応して背景１６を拡大して合成した合成画像１
８ａを示している。図４は、一例としてパン操作した人
物１４ａに対応して背景１６を左右に移動して合成した
合成画像１８ｃを示している。図５は、一例としてチル
ト操作した人物１４ａに対応して背景１６を上下に移動
して合成した合成画像１８ｅを示している。

【００３５】図６は、図２の回路の変形実施例であり、
ディスク再生系１２０と背景メモリー１２２の間に、圧
縮エンコーダ（圧縮ＤＥＣ）１４０を加えたものであ
る。ディスク再生系１２０において、ディスク１１９に
すでに背景の情報が何らかのデータ圧縮処理がされて記
憶されているようであれば、それに対応して圧縮デコー
ダ１４０でデコードもしくは復号して背景メモリ１２２
に入れることができる。

【００３６】ところで、本発明においては、カムコーダ
ーのみに限定されず、マビカなどスチルカメラに適応す
ることもできる。また、カメラの動きは、ズーム、パ
ン、チルトの個別の動きだけではなく、それらを複合し
た動きもある。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように、例えば、人がその場
所に実際に行かなくても、実際に訪れて、撮影したかの
ように記録される。しかも操作に応じた自然な合成をし
て、優れた擬似体験的な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る撮像装置の好適な実施例であるカ
ムコーダ（ビデオカメラ）における合成原理を示す図。

【図２】図１の実施例の構成を示すブロック図。

【図３】図１の実施例において第１の画像である人物の
像をズーム操作したことに対応して背景が変化すること
で得られた合成画像の一例を示す図。

【図４】図１の実施例において人物の像をパン操作した
ことに対応して背景が変化することで得られた合成画像
の一例を示す図。

【図５】図１の実施例において人物の像をチルト操作し
たことに対応して背景が変化することで得られた合成画
像の一例を示す図。

【図６】本発明に係る撮像装置の好適な実施例であるカ
ムコーダの構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１００撮像手段（カムコーダ） １２ 人物 １４ 人物の像（被写体） １６ 背景 １８ 合成画像

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の画像を撮像する撮像手段と、 第２の画像が複数記録されている記録媒体と、 記録媒体に複数記録されている第２の画像を選択的に記
   憶する記憶手段と、 第１の画像に対して施される第１の処理に応じて、第２
   の画像に第２の処理を施す画像変更手段と、 記憶手段に記憶されている第２の画像と第１の画像を合
   成する合成手段と、 該合成手段によって合成された第３の画像を記録する記
   録手段を備えたことを特徴とする、撮像装置。
2. 【請求項２】 前記第１の画像の第１の処理は、ズーム
   操作、パン操作、もしくはチルト操作であり、前記第２
   の画像の第２の処理は、ズーム操作の場合には第２の画
   像は拡大もしくは縮小し、パン操作の場合には第２の画
   像は左右に移動し、チルト操作の場合には第２の画像は
   上下に移動される構成となる、請求項１に記載の撮像装
   置。
3. 【請求項３】 前記記録媒体は、撮像装置本体に着脱自
   在に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に
   記載の撮像装置。
4. 【請求項４】 前記撮像手段によって撮像された前記第
   １の画像の内の特定の画像を抽出する抽出手段を備え、 前記合成手段は、この抽出手段によって抽出された特定
   の画像と前記第２の画像を合成するようになされている
   ことを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
5. 【請求項５】 前記記録媒体に記憶されている前記第２
   の画像は、圧縮デコーダにより復号され、この復号され
   た前記第２の画像と前記第１の画像の内の特定の画像を
   前記合成手段において合成する構成となることを特徴と
   する、請求項４に記載の撮像装置。