JPH06326965A - 画像信号記録装置及び画像信号記録再生装置 - Google Patents

画像信号記録装置及び画像信号記録再生装置

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JPH06326965A
JPH06326965A JP4297772A JP29777292A JPH06326965A JP H06326965 A JPH06326965 A JP H06326965A JP 4297772 A JP4297772 A JP 4297772A JP 29777292 A JP29777292 A JP 29777292A JP H06326965 A JPH06326965 A JP H06326965A
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signal
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博 小林
Masashi Ota
正志 太田
Toshimichi Hamada
敏道 濱田
Tsuneo Sekiya
庸男 関谷
Kyoko Fukuda
京子 福田
Koji Iijima
康二 飯島
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 カムコーダ等の再生画像信号から高精度のパ
ノラマ画像を作成する。 【構成】 CCD撮像素子1により作成された画像信号
は、カメラ信号処理回路6、記録信号処理回路11、記
録/再生アンプ13等を経てビデオテープ16に記録さ
れる。この時、マイコン18は動きベクトル検出器19
の出力に基づいて画像の動きベクトルを算出し、ビデオ
サブコードプロセッサ21を経て動きベクトル情報が記
録されるように制御する。そして、ビデオテープ16か
ら再生された動きベクトル情報に基づいて、ビデオテー
プ16から再生された画像信号により形成される複数枚
の画像を継ぎ合わせパノラマ画像を作成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CCD等の撮像素子に
より被写体を撮像して作成した画像信号からパノラマ画
像を作成する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、CCD等の撮像素子により被写体
を撮像して画像信号を作成し、その画像信号を記録し、
かつビューファインダに供給し、さらに記録した画像信
号を再生してモニタに供給する装置として、カメラ一体
型ビデオテープレコーダ(以下、カムコーダという)や
電子スチルカメラ等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カムコーダ等において、ビューファインダやモニタに供
給される画像信号は1画面ごとの被写体に対応するもの
であったため、ビューファインダやモニタに表示される
画像も1画面ごとのものであった。そのため、同時に表
示される画像は狭い範囲のものとなり、広大な場面や情
景をひと目で見ることができなかった。
【0004】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、CCD等の撮像素子により被写体
を撮像して作成した画像信号からパノラマ画像の作成が
可能な画像信号記録装置及び画像信号記録再生装置を提
供することを目的とする。また、本発明は、カムコーダ
等の再生画像信号から高精度のパノラマ画像を作成する
ことが可能な画像信号記録装置及び画像信号記録再生装
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】前記問題点を解決するた
めに、本発明は、被写体を撮像して作成した画像信号を
記録する装置において、画像信号と共に画像の動きベク
トル情報を記録するように構成した。この動きベクトル
情報は、例えばビデオテープ等の記録媒体のビデオサブ
コードエリアに記録するように構成した。さらに、パン
ニング情報を付加して記録するように構成した。
【0006】また、本発明は、被写体を撮像して作成し
た画像信号を記録再生する装置において、画像信号と共
に画像の動きベクトル情報を記録し、再生した画像信号
により形成される複数枚の画像を少なくとも一部ずつ継
ぎ合わせてパノラマ画像を作成する時に、再生した動き
ベクトル情報に基づいて継ぎ合わせる幅を制御するよう
に構成した。さらに、パンニング情報を記録し、記録し
たパンニング情報を自動検索して自動的にパノラマ画像
信号を作成するように構成した。
【0007】
【作用】本発明によれば、ビデオテープ等の記録媒体か
ら再生した画像信号から高精度のパノラマ画像を作成す
るすことができる。また、記録媒体に記録したパンニン
グ情報を自動検索することにより、自動的にパノラマ画
像を作成することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明によるパノラマ画
像作成原理の説明図である。まず、この図を参照しなが
ら、パノラマ画像作成原理を説明する。図1(a)は被
写体と画像との関係を示している。ここでは、被写体は
規則的な三角形のパターンであり、水平方向の3画面分
が示されている。図の上部に付された番号は、画面の右
から左にパンニングを行った場合のフィールド番号を示
している。つまり、第1フィールドから第7フィールド
まで6フィールド動く間に2画面分のパンニングが行わ
れる。そして、2画面分の画像から1枚のパノラマ画像
が作成される。
【0009】図1(b)は第1フィールドの画像であ
る。この画面の中心から左側の幅x0の部分を抜取り、
水平方向及び垂直方向を1/2に縮小して画像メモリに
書込む。このように縮小する理由は2画面分のパノラマ
画像を1画面内に作成するためである。図1(f)は画
像メモリに書込まれた画像を示している。画面の上下1
/4の幅の部分はブランクされ、中央部の1/2の幅の
部分に画像が書込まれる。ここでは、画面左端から幅x
0 /2の部分に書込まれる。図1(b)の画像から幅x
0 の部分を抜取り、水平方向及び垂直方向を1/2に縮
小するには画像メモリを用いる。例えば、図1(b)の
画像を画像メモリに書込み、幅x0 の部分に対する読出
しアドレスを1個飛びに与えることで実現する。
【0010】図1(c)は第2フィールドの画像であ
る。第1フィールドの画像との間に水平方向にx1 移動
しているので、画面の中心から左側の幅x1 の部分を抜
取り、水平方向及び垂直方向を1/2に縮小して画像メ
モリに書込む。図1(g)は画像メモリに書込まれた画
像を示している。ここでは、図1(f)で書込まれた部
分に続けて幅x1 /2の部分に書込まれる。
【0011】同様に、図1(d)は第3フィールドの画
像である。第2フィールドの画像との間に水平方向にx
2 移動しているので、画面の中心から左側の幅x2 の部
分を抜取り、水平方向及び垂直方向を1/2に縮小して
画像メモリに書込む。図1(h)は画像メモリに書込ま
れた画像を示している。ここでは、図1(g)で書込ま
れた部分に続けて幅x2 /2の部分に書込まれる。
【0012】以上の動作を第7フィールドまで繰り返せ
ば、2画面分のパノラマ画像を1画面内に作成すること
ができる。ただし、第1フィールドで幅x0 の部分を切
出して画像メモリに書込んでいるので、第7フィールド
ではその分書き込む幅を少なくする。ここで、パノラマ
画像の書込みが終了したことは、画像メモリの書込みア
ドレスが画面の右端に対応する値になったことや後述す
るライトイネーブル信号のタイミングにより検出するこ
とができる。なお、図は第5フィールド以降は省略し
た。
【0013】図2は図1で説明した画像メモリの水平方
向のWE(ライトイネーブル信号:図ではネガティブ)
と1水平走査期間の画像信号とのタイミング関係を示す
タイミングチャートである。図2(a)は画像信号を示
し、図2(b)〜(e)は、それぞれ図1の第1〜第4
フィールドのライトイネーブル信号WE1 〜WE4 を示
している。これらの信号がローレベルの時に画像メモリ
に対する書込みが行われる。
【0014】垂直方向に対しても同様なライトイネーブ
ル信号を与えることにより、図1(f)〜(i)に示さ
れているような書込み制御を行うことができる。なお、
図1及び図2では、画面中央部の画像を用いてパノラマ
画像を作成しているが、画面左端部等の画像を用いても
よいし、例えばパノラマ画像の中央部は画面中央部の画
像を用い、周辺部は画面左端部や右端部の画像を用いる
等、それらを適当に組合わせてもよい。また、例えばパ
ノラマ画像の中央部は1枚の画像で作成してもよい。さ
らに、図1(b)〜(e)等の画面を縮小しないで画像
メモリに書込んでもよい。この場合、プリンタを用いて
紙等にパノラマ画像を形成するか又はモニタにおいてス
クロール表示する。また、3画面分以上の画像を1画面
内に作成してもよい。さらに、画面の上下にブランクを
設けずに、例えば画面の上半分と下半分に順次連続した
パノラマ画像を作成するように構成してもよい。このよ
うにすれば、360度に渡るパノラマ画像を作成するこ
ともできる。また、画面の右から左にパンニングし、ま
たは上から下にチルトしてパノラマ画像を作成してもよ
い。また、画像の垂直方向の動きが無視できない場合に
は、垂直方向の動きに応じて図1(c)〜(e)等にお
ける垂直方向の抜取り位置を変化させてもよい。さら
に、図1(f)〜(i)において、画像の幅x0 〜x3
の部分を抜取って画像メモリに書込む代わりに、図1
(f)では図1(b)の画像の右半分を画像メモリに書
込み、図1(g)では図1(c)の画像の右半分を画像
メモリ上でx1 /2右にずれた位置から書込み、図1
(h)では図1(d)の画像の右半分を画像メモリ上で
さらにx2 /2右にずれた位置から書込み、以下、同様
にして第7フィールドまで、画像の移動量に応じた位置
だけずらしながら画像メモリに上書きしても、パノラマ
画像を作成することができる。
【0015】図3は本発明の実施例による画像信号記録
再生装置の構成を示すブロック図である。本実施例はカ
ムコーダにパノラマ画像作成機能を設けたものであっ
て、ビデオテープに対する記録時と再生時のいずれでも
パノラマ画像の作成が可能である。まず、図1〜図3を
参照しながら、記録時にパノラマ画像を作成する場合の
動作を説明する。
【0016】この時、ユーザはモードスイッチ17bを
操作して記録時にパノラマ画像を作成するモードに設定
するとともにRECボタン(図示せず)をONにして撮
影を開始する。そして、パンニング撮影時にパノラマス
イッチ17aをONにする。被写体はレンズ(図示せ
ず)によりCCD撮像素子1に結像され、ここで画像信
号に変換される。この画像信号ははサンプルホールド・
AGC回路2、スイッチ3のR端子を経て、A/D変換
器4に入力され、ディジタル信号に変換される。
【0017】ディジタル化された画像信号はスイッチ5
のR端子からカメラ信号処理回路6に入力され、ガンマ
補正、ホワイトバランス調整等のカメラ信号処理が施さ
れた後、スイッチ8のR端子を経て、メモリコントロー
ラ20の制御により、第1画像メモリ9に書込まれる。
第1画像メモリ9に書込まれた画像信号は、図1(b)
〜(e)の画像に対応する。
【0018】また、スイッチ8の出力は動きベクトル検
出器19に入力され、代表点の差分の最小値とそのアド
レス等が検出され、マイコン18に送られる。マイコン
18は動きベクトル検出器19の出力に基づいて動きベ
クトルを算出し、メモリコントローラ20に制御信号を
出力する。ここで、動きベクトルは図1(b)〜(e)
における水平方向の動きx1 〜x3 に相当する。
【0019】メモリコントローラ20はマイコン18か
ら出力された制御信号に基づいて第1画像メモリ9の読
出しアドレスを制御し、図1(b)〜(e)に示されて
いる画面の抜取りと縮小処理を行って画像信号を第2画
像メモリ10に入力する。第2画像メモリ10はメモリ
コントローラ20により制御され、図2(b)〜(e)
に示されているライトイネーブル信号WE1 〜WE4
それぞれに対応するメモリアドレスが供給されることに
よって、図1(f)〜(i)に示されている書込み制御
が行わる。
【0020】このようにして第2画像メモリ10にパノ
ラマ画像信号が書込まれる。この第2画像メモリ10の
内容を読出し、モニタ信号処理回路22によりコンポジ
ット画像信号に変換し、D/A変換器23によりアナロ
グ画像信号に変換してビューファインダ(以下、VFと
いう)24に供給すれば、パノラマ画像が表示される。
また、ビデオ出力端子25から外部のモニタやプリンタ
(図示せず)に供給すれば、同様にパノラマ画像が外部
のモニタやプリンタに表示される。
【0021】また、第2画像メモリ10から読出された
パノラマ画像信号は記録信号処理回路11でエンファシ
ス、輝度信号のFM変調、クロマ信号の低域変換等の記
録信号処理が施される。そして、FM輝度信号及び低域
変換クロマ信号はD/A変換器12でアナログ信号に変
換された後、記録/再生アンプ13、スイッチ14のA
端子を経て、ビデオヘッド15によりビデオテープ16
に記録される。
【0022】ビデオテープ16に記録されたパノラマ画
像信号はビデオヘッド15により再生され、記録/再生
アンプ13からスイッチ3のP端子を介してA/D変換
器4に入力される。ここて、ディジタル化された画像信
号は再生信号処理回路7にてFM復調、ディエンファシ
ス等の再生信号処理が施された後、必要に応じて第1画
像メモリ9と第2画像メモリ10でノイズ除去等のディ
ジタル処理が施される。そして、モニタ信号処理回路2
2によりコンポジット画像信号に変換され、D/A変換
器23によりアナログ画像信号に変換され、VF24と
ビデオ出力端子25に供給される。
【0023】次に、ビデオテープ16の再生時にパノラ
マ画像を作成する場合の動作を説明する。この時、ユー
ザはモードスイッチ17bを操作して再生時にパノラマ
画像を作成するモードに設定するとともにRECボタン
(図示せず)をONにして撮影を開始する。そして、パ
ンニング撮影時にパノラマスイッチ17aをONにす
る。
【0024】この場合、CCD撮像素子1の出力がスイ
ッチ8のR端子に入力される迄の処理は前記した記録時
にパノラマ画像を作成する場合と同じである。スイッチ
8の出力は第1画像メモリ9又は第2画像メモリ10を
通って、記録信号処理回路11に入力され、記録/再生
アンプ13、スイッチ14のA端子を経て、ビデオヘッ
ド15によりビデオテープ16に記録される。ここで、
第1画像メモリ9又は第2画像メモリ10を通すのは、
動きベクトル検出動作による1フィールド遅延に合わせ
るためである。
【0025】また、スイッチ8の出力は動きベクトル検
出器19に供給され、ここで代表点の差分の最小値とそ
のアドレス等が検出され、マイコン18に送られる。マ
イコン18は動きベクトル検出器19の出力に基づいて
動きベクトルを算出し、ビデオサブコードプロセッサ2
1に動きベクトル情報を供給する。また、マイコン18
はパンニング撮影時にパノラマスイッチ17aが操作さ
れたことを検出し、パンニングIDをビデオサブコード
プロセッサ21に供給する。
【0026】ビデオサブコードプロセッサ21は、マイ
コン18から出力された動きベクトル情報とパンニング
IDからビデオサブコードを作成し、スイッチ14のB
端子を介して記録ヘッド15に供給する。スイッチ14
の切換えは各記録トラックごとに行われる。この結果、
各トラックごとにビデオサブコードが画像信号と切換え
られてビデオテープに記録される。このビデオサブコー
ドは、例えば8ミリビデオであれば、PCM音声信号と
FM画像信号との間の部分に記録すればよい。
【0027】図4はビデオサブコードのビット割付けの
1例を示す図である。この図において、ビデオサブコー
ドは3ワードで構成されており、ワード0のビット7が
パンニングのON,OFF、ワード0のビット3からワ
ード1のビット2までが動きベクトルのX軸成分(水平
方向成分)、ワード1のビっト1からワード2のビット
0までが動きベクトルのY軸成分(垂直方向成分)であ
る。
【0028】次に、以上のようにして記録された画像信
号及びビデオサブコードを再生してパノラマ画像を作成
する動作を説明する。この時、ユーザはPBボタン(図
示せず)をONにしてビデオテープ16に記録された信
号を再生し、VF24を観察する。そして、パノラマ画
像を作成したい被写体が表示されたら、パノラマスイッ
チ17aをONにする。
【0029】ビデオヘッド15によりビデオテープ16
から再生された信号は、記録/再生アンプ13からスイ
ッチ3のP端子を介してA/D変換器4に入力される。
ここて、ディジタル化された画像信号は再生信号処理回
路7にてFM復調、ディエンファシス等の再生信号処理
が施された後、第1画像メモリ9に書込まれる。
【0030】また、ビデオヘッド15によりビデオテー
プ16から再生された信号はビデオサブコードプロセッ
サ21に入力され、図4に示されているビデオサブコー
ドがマイコン18に送られる。マイコン18はパンニン
グIDと動きベクトル情報を識別し、パンニングがON
であった時にはメモリコントローラ20に動きベクトル
を送出する。
【0031】メモリコントローラ20は、例えば図1及
び図2に説明したように、動きベクトルに応じて第1画
像メモリ9における画像の抜取りと第2画像メモリ10
に対する画像信号の書込みを制御することにより、第2
画像メモリ10にパノラマ画像を書込む。この第2画像
メモリ10の内容を読出し、モニタ信号処理回路22に
よりコンポジット画像信号に変換し、D/A変換器23
によりアナログ画像信号に変換してVF24に供給すれ
ば、パノラマ画像が表示される。また、ビデオ出力端子
25から外部のモニタやプリンタに供給すれば、パノラ
マ画像が外部のモニタやプリンタに表示される。
【0032】このように記録時にパンニングIDと動き
ベクトル情報をビデオサブコードとして記録し再生時に
利用する理由は、再生画像信号から動きベクトルを検出
しようとすると、ビデオテープと記録ヘッドからなる電
磁変換系を通ることによって再生画像信号のS/Nが劣
化するので、動きベクトル検出の精度が低下するからで
ある。なお、パンニングIDを記録せず、再生時にパノ
ラマスイッチ17aをONにすることによりパノラマ画
像を作成するように構成してもよい。
【0033】次に、図5を参照しながら、画像信号とビ
デオサブコード信号を再生してパノラマ画像の作成を自
動的に行う動作について説明する。この時、ユーザはモ
ードスイッチ17bを操作して自動パノラマ作成モード
に設定する。
【0034】まず、マイコン18は自動パノラマ作成モ
ードがどうかを判断し、自動パノラマ作成モードであれ
ばビデオテープ16を早送りする(ステップS1〜S
3)。そして、ビデオテープ16を早送りしながらビデ
オサブコード信号を再生し、パンニングがONになる部
分を検出する(ステップS4)。パンニングがONにな
る部分が見つかったら、ビデオテープ16をノーマルス
ピードで逆方向に走行させ、パンニング開始点、すなわ
ちパンニングがONになる部分の先頭に送る(ステップ
S5)。
【0035】次に、ビデオテープ16をノーマルスピー
ドで順方向に走行させ、パノラマ画像を作成する(ステ
ップS6)。そして、第2画像メモリ10の書込みアド
レスが画面の右端に対応する値になる等によってパノラ
マ画像の作成が終了したことが検出されたら、ビデオテ
ープ16を停止させて処理を終える(ステップS7,S
8)。
【0036】以上の説明では、再生時にパノラマ画像を
作成するモードでにおいて、マイコン18がパノラマス
イッチ17aがONになったことを検出してビデオサブ
コードプロセッサ21にパンニングIDを送出している
が、動きベクトル検出器19の出力を基づいてパンニン
グ状態を検出し、パンニングIDを送出するように構成
してもよい。例えば、パンニング状態ではカムコーダは
垂直方向にはあまり移動せず、水平方向にほぼ一定速度
で移動するので、この状態が数フィールド続いた時にパ
ンニング状態であると判断する。図6はその動作フロー
チャートである。
【0037】まず、カウンタをn=0に設定する(ステ
ップS11)。次に、第nフィールドにおける動きベク
トルの垂直成分yn が所定の基準値K1 より小さく、か
つ第nフィールドにおける動きベクトルの水平成分xn
と第n−1フィールドにおける動きベクトルの水平成分
n-1 の差が所定の基準値K2 より小さいかどうかを判
断する(ステップS12)。そして、この条件が満たさ
れていれば、n=n+1にし、nが所定値M(例、5〜
6)になったらパンニング状態であると判断する(ステ
ップS14,S15)。また、ステップS12の条件が
満たされない場合には、パンニング状態でないと判断す
る(ステップS16)。
【0038】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づき下記(1)〜(8)
のような種々の変形が可能であり、それらを本発明の範
囲から排除するものではない。 (1)以上の説明では、1フィールドごとに画像メモリ
に書込みを行ったが、奇数フィールドと偶数フィールド
では垂直方向に走査線の位置がずれているので、どちら
かのフィールドのみ画像メモリに書込んでもよい。 (2)図1(b)〜(e)等の画面を縮小し、第2の画
像メモリに書込んで作成したパノラマ画像信号をこのメ
モリから読出す時に元のサイズに拡大してもよい。この
場合、プリンタを用いて紙等にパノラマ画像を形成する
か又はモニタにおいてスクロール表示する。 (3)再生時にパノラマ画像を作成するモードだけを備
えるように構成してもよい。また、ライン入力された画
像信号からパノラマ画像を作成するように構成してもよ
い。 (4)パンニングIDと動きベクトル情報を画像信号の
垂直ブランキング期間やビデオテープの長手方向に記録
してもよい。 (5)オートパンチルタ等を用いて一定速度でパンニン
グを行うモードを設けることもできる。この場合、図1
(c)〜(e)等において画像を抜取る幅はオートパン
チルタのパンニング速度で決まるので、動きベクトル検
出器はOFFにしてよい。 (6)記録専用機や再生専用機に適用してもよい。 (7)磁気ディスク、光磁気ディスク等の回転記録媒体
に記録してもよい。 (8)動きベクトルを角速度センサにより検出してもよ
い。
【0039】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、下記の効果を奏する。 (1)被写体を光電変換して作成した画像信号からパノ
ラマ画像を作成することができるので、広大な場面や情
景をひと目で見ることができる。 (2)記録再生過程を経てS/Nが劣化した画像信号か
ら動きベクトルを検出する必要がないので、パノラマ画
像の作成精度が向上する。 (3)パンニングIDを付加することにより、再生時に
パンニング画像を容易に検索することが可能となり、自
動的にパンニング画像からパノラマ画像を作成すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるパノラマ画像作成原理の説明図で
ある。
【図2】図1で説明した画像メモリの水平方向のライト
イネーブル信号と画像信号の水平同期信号とのタイミン
グ関係を示すタイミングチャートである。
【図3】本発明の実施例による画像信号記録再生装置の
構成を示すブロック図である。
【図4】ビデオサブコードのビット割付けの1例を示す
図である。
【図5】パノラマ画像の作成を自動的に行う動作フロー
チャートである。
【図6】動きベクトル検出器の出力を基づいてパンニン
グ状態を検出する動作フローチャートである。
【符号の説明】
1 CCD 9 第1画像メモリ 10 第2画像メモリ 15 ビデオヘッド 16 ビデオテープ 17a パノラマスイッチ 17b モードスイッチ 19 動きベクトル検出器 21 ビデオサブコードプロセッサ
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 5/782 K (72)発明者 関谷 庸男 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 福田 京子 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 飯島 康二 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体を撮像して作成した画像信号を記
    録する装置において、 前記画像信号と共に画像の動きベクトル情報を記録する
    ことを特徴とする画像信号記録装置。
  2. 【請求項2】 動きベクトル情報を記録媒体のビデオサ
    ブコードエリアに記録することを特徴とする請求項1記
    載の画像信号記録装置。
  3. 【請求項3】 パンニング情報を記録することを特徴と
    する請求項1又は2記載の画像信号記録装置。
  4. 【請求項4】 被写体を撮像して作成した画像信号を記
    録再生する装置において、 前記画像信号と共に画像の動きベクトル情報を記録し、
    再生した画像信号により形成される複数枚の画像を少な
    くとも一部ずつ継ぎ合わせてパノラマ画像を作成する時
    に、再生した動きベクトル情報に基づいて継ぎ合わせる
    幅を制御することを特徴とする画像信号記録再生装置。
  5. 【請求項5】 パンニング情報を記録し、該パンニング
    情報を自動検索して自動的にパノラマ画像を作成するこ
    とを特徴とする請求項4記載の画像信号記録再生装置。
JP29777292A 1992-01-09 1992-10-09 画像信号記録装置 Expired - Lifetime JP3158735B2 (ja)

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