JPH0918763A

JPH0918763A - 撮像装置および映像信号処理装置

Info

Publication number: JPH0918763A
Application number: JP7166139A
Authority: JP
Inventors: Junji Kamimura; 順次上村; Toshiro Kinugasa; 敏郎衣笠; Akihito Nishizawa; 明仁西澤; Hiroyuki Komatsu; 裕之小松
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Video and Information System Inc
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Advanced Digital Inc
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】画面上の位置に応じて、倍率を変えて拡大／
縮小処理を行うこと。【構成】カメラ部とズーム制御部とマイコンで構成し
た撮像装置において、カメラ部は、レンズ，撮像素子，
駆動部，ＣＤＳ／ＡＧＣ部，Ａ／Ｄ変換回路，信号処理
部で構成し、ズーム制御部は、それぞれ２組の読み出し
制御信号生成部，演算係数生成部，演算部，保持部で構
成する。【効果】拡大縮小処理において、少なくとも倍率デー
タを水平方向では画素単位、垂直方向では水平走査期間
単位で任意に変更できるので、カメラから遠くの場所に
あるものも、近くにあるものと同様に大きく表示でき目
標物の確認を容易にする。また、広角レンズの歪みを補
正する。また、ワイドテレビ用の映像信号を、ワイドテ
レビのアスセプト比に多小満たない撮像素子を用いても
容易に生成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置および映像信
号処理装置に係り、特に、電子ズーム機能をもつ撮像装
置等における画像処理技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭用ビデオカメラ等の撮像装置におい
ては、光学ズームの他に、電子的に画像をズームする電
子ズーム機能が付加されていることが多い。このような
電子ズームに関する従来技術としては、例えば、「１９
８９年テレビジョン学会全国大会講演予稿集」の１６
１，１６２頁に記載の技術が挙げられ、電子的に画像を
ズームする場合には、ズーム処理の拡大または縮小率
を、フィールド毎またはフレーム毎に決めるようにして
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の撮像装置における電子ズームは、旧来からの光学ズー
ムによるズーム制御に、簡易的に代替する機能として付
加・採用されており、このため、ズーム処理の拡大また
は縮小率は、フィールド毎またはフレーム毎に決定する
にようにしていた。すなわち、ズーム処理はあくまで画
面単位で行うことを念頭においており、１つの画面の中
での任意の位置においてズーム処理倍率を変えること、
例えば、画面の上部は拡大率を上げ、画面の下部にいく
に従い拡大率を下げる等の、画面の位置に応じた倍率制
御までは、考慮されていなかった。

【０００４】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、画面上の位置に応じて拡大ま
たは縮小倍率を変えることのできる撮像装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、映像信号を表示する画面での位置毎に拡大または
縮小倍率を決めるデータを保管する手段を設けるか、ま
たは、画面の位置毎に拡大または縮小倍率を求める手段
を設ける。

【０００６】

【作用】映像信号を表示する画面での位置毎に、拡大ま
たは縮小倍率を決めるデータを保持、または、求めるこ
とができるので、画面の位置に応じて倍率を変える電子
ズーム処理を実現することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図示した各実施例によって説
明する。

【０００８】〈第１実施例〉図１は、本発明の第１実施
例に係る撮像装置の構成を示すブロック図、図２は、図
１中の信号処理部１０５内での拡大処理の手順を示した
説明図、図３は、図１中の信号処理部１０５の構成を示
すブロック図である。

【０００９】図１に示す撮像装置は、カメラ部１１８
と、ズーム制御部１１９と、マイコン１０６とから主と
して構成されている。カメラ部１１８は、レンズ１０１
と、光電変換する撮像素子１０２と、ＣＤＳ／ＡＧＣ回
路１０３と、Ａ／Ｄ変換回路１０４と、拡大または縮小
処理を含めたカメラ信号処理をする信号処理部１０５
と、撮像素子１０２を駆動させる駆動部１１１とを具備
している。また、ズーム制御部１１９は、倍率の変化分
を保持しておく保持部１０７，１１３と、演算部１０
８，１１２と、読み出し制御信号生成部１０９，１１４
と、演算係数生成部１１０，１１５とを具備している。
なお、１２０は水平走査パルス、１２１は画素周期パル
スである。

【００１０】マイコン１０６の４つの出力は、演算部１
０８，１１２の入力と保持部１０７，１１３の入力とに
接続し、保持部１０７の出力は、演算部１０８の別の入
力に接続し、保持部１１３の出力は、演算部１１２の別
の入力に接続し、演算部１０８の出力は、読み出し制御
信号生成部１０９の入力と演算係数生成部１１０の入力
とに接続し、演算部１１２の出力は、読み出し制御信号
生成部１１４の入力と演算係数生成部１１５の入力とに
接続する。また、読み出し制御信号生成部１０９の出力
は、駆動部１１１の入力と信号処理部１０５の入力とに
接続し、演算係数生成部１１０の出力と読み出し制御信
号生成部１１４の出力と演算係数生成部１１５の出力と
は、信号処理部１０５の入力に接続する。

【００１１】また、駆動部１１１の出力は、撮像素子１
０２の入力と演算部１０８，１１２の入力とに接続す
る。撮像素子１０２は、レンズ１０１を通して得た光を
光電変換した電気信号を、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０３の
入力し、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０３の出力（ノイズ除去
や利得制御を施された信号）は、Ａ／Ｄ変換回路１０４
の入力に接続し、Ａ／Ｄ変換回路１０４の出力（ディジ
タル変換した信号）は、信号処理部１０５の別の入力に
接続し、信号処理部１０５の出力は、映像出力端子１１
７に接続する構成になっている。

【００１２】上記した構成において、マイコン１０６
は、演算部１０８に垂直方向の倍率データの初期値と、
保持部１０７に垂直方向の倍率の変化分とをそれぞれ設
定する。演算部１０８は、保持部１０７が出力する値
を、水平走査パルス１２０をもとに水平走査期間毎、あ
るいは数水平走査期間毎に演算して、実際に用いられる
垂直方向の倍率データを出力する。読み出し制御信号生
成部１０９は、この倍率データから、撮像素子１０２の
信号読み出しを停止させる信号を出力する。駆動部１１
１は、この信号により撮像素子１０２の駆動を制御す
る。

【００１３】同様にして、マイコン１０６は、演算部１
１２に水平方向の倍率データの初期値と、保持部１１３
に水平方向の倍率の変化分とをそれぞれ設定する。演算
部１１２は、保持部１１３が出力する値を、画素周期パ
ルス１２１をもとに画素毎、あるいは数画素毎に演算し
て、実際に用いられる水平方向の倍率データを出力す
る。読み出し制御信号生成部１１４は、この倍率データ
により、信号処理部１０５内のメモリからの信号読み出
しを停止させる信号を出力する。

【００１４】そして、上記した２つの信号読み出しを停
止させる信号により、垂直方向については、撮像素子１
０２からの信号読み出しを倍率に応じて間欠的に行な
い、水平方向については、信号処理１０５内のメモリか
らの信号読み出しを倍率に応じて間欠的に行ない、デー
タのない部分については、前後上下の画素より補間にて
データを生成することにより、拡大／縮小処理を行なう
ようにしている。

【００１５】次に、垂直方向の読み出し制御を、２倍ズ
ームの制御を例にして図２，図３を用いて説明する。

【００１６】図２において、３０１は通常撮像素子出
力、３０２は通常撮像素子駆動信号、３０３は読み出し
制御信号、３０４は２倍ズーム時撮像素子駆動信号、３
０５は２倍ズーム時撮像素子出力、３０６，３０７はラ
インメモリ９０２，９０３（図３）の出力、３０８は２
倍時ズーム映像信号である。

【００１７】図３は、信号処理部１０５について詳しく
表わした図であり、同図に示すように、信号処理部１０
５は、カメラ信号処理部９０１と、ズーム処理部９０７
と、変調器９０５と、Ｄ／Ａ変換回路９０６とで構成さ
れ、また、ズーム処理部９０７は、ラインメモリ９０
２，９０３と、ズーム演算部９０４とで構成される。

【００１８】前記Ａ／Ｄ変換回路１０４の出力は、カメ
ラ信号処理部９０１の入力に接続し、カメラ信号処理部
９０１の出力は、ラインメモリ９０２の入力に接続し、
ラインメモリ９０２の出力は、ラインメモリ９０３の入
力とズーム演算部９０４の入力とに接続する。また、ラ
インメモリ９０３の出力と前記演算係数生成部１１０，
１１５の出力とは、ズーム演算部９０４の入力に接続
し、ズーム演算部９０４の出力は、変調器９０５の入力
に接続する。さらに、変調器９０５の出力は、Ｄ／Ａ変
換回路９０６の入力に接続し、Ｄ／Ａ変換回路９０６の
出力は、前記映像出力端子１１７に接続し、また、前記
読み出し制御信号生成部１０９，１１４の出力は、ライ
ンメモリ９０２，９０３の入力にそれぞれ接続する構成
になっている。

【００１９】前記の駆動部１１１は、読み出し制御信号
生成部１０９の出力である読み出し制御信号３０３を用
いて、駆動部１１１が出力する撮像素子駆動信号を、通
常の撮像素子駆動信号３０２から２倍ズーム時の撮像素
子駆動信号３０４に変え、撮像素子出力を通常の撮像素
子出力３０１から２倍ズーム時の撮像素子出力３０５に
変えるように、撮像素子１０２を制御する。なお、読み
出し制御信号３０３は、希望する倍率によって変化する
のは言うまでもない。上記２倍ズーム時の撮像素子出力
３０５を、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０２，Ａ／Ｄ変換回路
１０４，カメラ信号処理部９０１でそれぞれ適宜処理
し、ラインメモリ９０２，９０３に書き込む。

【００２０】ラインメモリ９０２，９０３から読み出す
ときには、ラインメモリ（９０２）出力３０６，ライン
メモリ（９０３）出力３０７のように、読み出し制御信
号３０３で制御して間引いたところを、２度読みで補
う。この２つの信号と演算係数生成部１１０が出力する
演算係数（α１，β１，α２，β２，α３，β３，α
４，β４，α５，β５，α６，β６）とで、図２中の計
算式を用いることによって、ズーム演算部９０４は２倍
ズーム時映像信号３０８を生成する。この信号出力に変
調器９０５でテレビジョン信号への変調を行ない、Ｄ／
Ａ変換回路９０６でＤ／Ａ変換を行い、映像出力端子１
１７に出力する。

【００２１】同様に水平方向については、読み出し制御
信号生成部１１４の出力である読み出し制御信号を用い
て、倍率に応じたラインメモリ９０２と９０３の読み出
しアドレスの制御を行ない、間引いたところを２度読み
で補う。

【００２２】本実施例では、ズーム制御部１１９内に設
けた演算部１０８，１１２は、上記の倍率を、水平走査
期間毎，画素毎に設定するように動作し、読み出し制御
信号生成部１０９，１１４は、ラインメモリ９０２，９
０３からの読み出しをこの倍率に応じて行なうように制
御し、信号処理部１０５は、ラインメモリ９０２，９０
３からの読み出し結果を用いて、拡大または縮小処理を
行なうように動作するので、画面の位置に応じて倍率を
変えた映像信号を出力することができる。

【００２３】従って、図４の（ａ）に示す撮影画像をも
とに、ライン毎に水平倍率を変えれば図４の（ｂ）のよ
うにでき、ライン毎画素毎に倍率を変えれば図４（ｃ）
のようにできるので、カメラから遠くの場所にあるもの
も近くにあるものと同様に大きく表示でき、目標物の確
認を容易にする効果がある。

【００２４】また、図５の（ａ）に示す撮影画像をもと
に、画面の端の部分でアスペクト比を変えるように水平
倍率を変えれば、図５（ｂ）のようにでき、アスペクト
比が１６：９に多少満たない撮像素子を用いても、出力
画像のアスペクト比をワイドテレビ用のアスペクト比で
ある１６：９に合わせることができる効果がある。

【００２５】また、図６の（ａ）に示す撮影画像をもと
に、水平，垂直の倍率を画面の位置に応じて変えれば、
図６の（ｂ）のようにでき、レンズの歪みを補正する効
果がある。

【００２６】なお、本実施例においては、設定するデー
タは倍率の初期値と変化分なので、設定するデータ量を
少なくできる効果もある。

【００２７】〈第２実施例〉次に、図７，図８を用いて
本発明の第２実施例を説明する。本実施例は、フィール
ドメモリを用いて拡大または縮小処理を行うようにした
場合の適用例である。図７は、本発明の第２実施例に係
る撮像装置の構成を示すブロック図、図８は、図７中の
信号処理部１０５の構成を示すブロック図であり、図
７，図８において、前記した第１実施例と均等なものに
は同一符号を付し、その説明は重複を避けるため割愛す
る。

【００２８】本実施例が第１実施例と相違するのは、ズ
ーム処理部９０７内のラインメモリ９０２をフィールド
メモリ１００１に変え、読み出し制御信号生成部１０９
の出力を駆動部１１１から切り放した点にある。すなわ
ち、本実施例では、信号読み出しを停止させる読み出し
制御信号生成部１０９と１１４の出力により、水平及び
垂直方向ともフィールドメモリ１００１とラインメモリ
９０３からの信号読み出しを倍率に応じて間欠的に行な
い、データのない部分については前後上下の画素より補
間にてデータを生成することにより、拡大／縮小処理を
行なうように、構成してある。

【００２９】本実施例においても、信号処理部１０５
で、ズーム制御部１１９の出力に応じて拡大及び縮小処
理を行ない、ズーム制御部１１９で画面の位置毎に拡大
及び縮小率を変えることができるので、画面の位置に応
じて倍率を変えた映像信号を出力することができ、第１
実施例と本質的に等しく同様の効果が得られる。

【００３０】〈第３実施例〉次に、図９を用いて本発明
の第３実施例を説明する。本実施例は、メモリに画面の
位置毎の倍率データを直接書き込むようにした場合の適
用例である。図９は、本発明の第３施例に係る撮像装置
の構成を示すブロック図であり、図９において、前記し
た第１実施例と均等なものには同一符号を付し、その説
明は重複を避けるため割愛する。

【００３１】本実施例が第１実施例と相違するのは、演
算部１０８，１１２と保持部１０７，１１３に代替して
メモリ５０１，５０２を設け、メモリ５０１の入力に、
マイコン１０６の出力と水平走査パルス１２０とを接続
し、メモリ５０２の入力に、マイコン１０６の出力と画
素周期パルス１２１とを接続し、メモリ５０１の出力
は、読み出し制御信号生成部１０９，演算係数生成部１
１０のそれぞれの入力に接続し、メモリ５０２の出力
は、読み出し制御信号生成部１１４，演算係数生成部１
１５のそれぞれの入力に接続した点にある。

【００３２】本実施例では、マイコン１０６が、メモリ
５０１に垂直方向の１ライン毎の倍率データを設定す
る。メモリ５０１は、水平走査パルス１２０をもとに、
水平走査期間毎、あるいは数水平走査期間毎に、垂直方
向の倍率データを出力する。読み出し制御信号生成部１
０９は、この倍率データから撮像素子１０２の信号読み
出しを停止させる信号を出力する。駆動部１１１は、こ
の信号により撮像素子１０２の駆動を制御する。

【００３３】同様にして、マイコン１０６が、メモリ５
０２に水平方向の１画素毎の倍率データを設定する。メ
モリ５０２は、画素周期パルス１２１をもとに、画素
毎、あるいは数画素毎に、水平方向の倍率データを出力
する。読み出し制御信号生成部１１４は、この倍率デー
タから信号処理部１０５内のメモリからの信号読み出し
を停止させる信号を出力する。そして、この信号により
信号処理部１０５内のメモリからの読み出しを制御す
る。

【００３４】本実施例は、画面の位置毎の倍率データ
を、メモリから直接読み出すようにしたものであり、第
１実施例と本質的に等しく同等の効果が得られる。ま
た、本実施例固有の効果として、画面の位置に応じた倍
率データを直接メモリに書き込むことにより、倍率デー
タを生成するための複雑な演算の必要がない。また、規
則的に増減するデータのみでなく、ランダムなデータを
用いて拡大または縮小処理を行うことができる。

【００３５】〈第４実施例〉次に、図１０，図１１を用
いて本発明の第４実施例を説明する。本実施例は、外部
から入力した映像信号も、画面の位置に応じて倍率を変
えることができるようにした場合への適用例である。図
１０は、本発明の第４実施例に係る撮像装置の構成を示
すブロック図、図１１は、図１０中の信号処理部６０２
の構成を示すブロック図であり、図１０，図１１におい
て、前記した第１実施例と均等なものには同一符号を付
し、その説明は重複を避けるため割愛する。

【００３６】図１０に示した本実施例の撮像装置も、カ
メラ部１１８と、ズーム制御部１１９と、マイコン１０
６とから主として構成されており、カメラ部１１８内に
おいて、６０１は外部信号入力端子、６０２は、拡大ま
たは縮小処理とカメラ信号処理とビデオ信号処理とを行
う信号処理部、６０３はセレクタ、６０４は同期部であ
る。

【００３７】マイコン１０６の５つの出力のうち４つの
出力は、演算部１０８，１１２、保持部１０７，１１３
の各入力にそれぞれ接続し、保持部１０７の出力は、演
算部１０８の別の入力に接続し、保持部１１３の出力
は、演算部１１２の別の入力に接続し、演算部１０８の
出力は、読み出し制御信号生成部１０９の入力と演算係
数生成部１１０の入力とに接続し、演算部１１２の出力
は、読み出し制御信号生成部１１４の入力と演算係数生
成部１１５の入力とに接続する。また、読み出し制御信
号生成部１０９の出力と、演算係数生成部１１０の出力
と、読み出し制御信号生成部１１４の出力と、演算係数
生成部１１５の出力と、マイコン１０６の残りの出力と
は、信号処理部６０２のそれぞれの入力に接続する。

【００３８】駆動部１１１の出力は、撮像素子１０２の
入力と演算部１０８，１１２の入力とに接続する。撮像
素子１０２は、レンズ１０１を通して得た光を光電変換
した電気信号を、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０３の入力し、
ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０３の出力は、セレクタ６０３の
入力に接続し、セレクタ６０３の別の入力には、外部信
号入力端子６０１からのビデオ信号を接続する。また、
セレクタ６０３のさらに別の入力には、信号処理部６０
２の入力に接続したマイコン１０６の出力を接続する。

【００３９】セレクタ６０３の出力は、Ａ／Ｄ変換回路
１０４の入力に接続し、Ａ／Ｄ変換回路１０４の出力
は、信号処理部６０２の別の入力に接続し、信号処理部
６０２の出力は、映像出力端子１１７に接続する。同期
部６０４の入力には、外部信号入力端子６０１からのビ
デオ信号と水平走査パルス１２０と画素周期パルス１２
１とを接続し、同期部６０４の出力は、駆動部１１１の
入力に接続した構成になっている。

【００４０】図１１は、図１０中の信号処理部６０２を
詳しく表した図である。同図に示すように、信号処理部
６０２は、セレクタ１１０１，１１０４と、撮像素子か
らの信号を処理するカメラ信号処理部９０１と、外部か
ら入力されたビデオ信号を処理するビデオ信号処理部１
１０３と、ズーム処理部９０７（本実施例のズーム処理
部は、前記第２実施例のズーム処理部と同等）と、変調
器９０５と、Ｄ／Ａ変換回路９０６とからなっている。

【００４１】前記マイコン１０６の出力と前記Ａ／Ｄ変
換回路１０４の出力とを、セレクタ１１０１のそれぞれ
の入力に接続し、セレクタ１１０１の一方の出力は、カ
メラ信号処理部９０１の入力に接続し、セレクタ１１０
１の他方の出力は、ビデオ信号処理部１１０３の入力に
接続する。また、カメラ信号処理部９０１の出力とビデ
オ信号処理部１１０３の出力とマイコン１０６の出力と
を、セレクタ１１０４のそれぞれの入力に接続し、セレ
クタ１１０４の出力は、ズーム処理部９０７の入力に接
続する。ズーム処理部９０７の出力は、変調器９０５の
入力に接続し、変調器９０５の出力は、Ｄ／Ａ変換回路
９０６の入力に接続し、Ｄ／Ａ変換回路９０６の出力
は、映像出力端子１１７に接続する。また、読み出し制
御信号生成部１０９，１１４の出力と演算係数生成部１
１０，１１５の出力とは、ズーム処理部９０７の入力に
接続した構成になっている。

【００４２】上記した本実施例に構成において、マイコ
ン１０６が、セレクタ６０３，１１０１，１１０４に、
外部入力からのビデオ信号を選択する命令を入力する
と、これに応じて、セレクタ６０３は外部入力を、セレ
クタ１１０１はビデオ信号処理部１１０３への入力を、
セレクタ１１０４はビデオ信号処理部１１０３からの出
力を、それぞれ選択する。同期部６０４は、外部信号入
力端子６０１から入力したビデオ信号の同期信号と、水
平走査パルス１２０，画素周期パルス１２１の位相を比
較し、内部の動作が外部信号入力端子６０１から入力し
たビデオ信号と同期するように、駆動部１１１を制御す
る。上記の動作によって、同期のとれたビデオ信号をＡ
／Ｄ変換して、ビデオ信号処理部１１０３へ入力し、同
期分離処理や輝度信号と色信号との分離処理をして、ズ
ーム処理部９０７に入力する。

【００４３】次に、マイコン１０６は、演算部１０８に
垂直方向の倍率データの初期値を、保持部１０７に垂直
方向の倍率の変化分を、それぞれ設定する。演算部１０
８は、保持部１０７が出力する値を、水平走査パルス１
２０をもとに水平走査期間毎、あるいは数水平走査期間
毎に演算して、実際に用いられる垂直方向の倍率データ
を出力する。読み出し制御信号生成部１０９は、この倍
率データから、ズーム処理部９０７内のフィールドメモ
リ１００１からの信号読み出しを停止させる信号を出力
する。そして、この信号によりフィールドメモリ１００
１の信号読み出しを制御する。

【００４４】同様にして、マイコン１０６は、演算部１
１２に水平方向の倍率データの初期値を、保持部１１３
に水平方向の倍率の変化分を、それぞれ設定する。演算
部１１２は、保持部１１３が出力する値を、画素周期パ
ルス１２１をもとに画素毎、あるいは数画素毎に演算し
て、実際に用いられる水平方向の倍率データを出力す
る。読み出し制御信号生成部１１４は、この倍率データ
から、ズーム処理部９０７内のフィールドメモリ１００
１，ラインメモリ９０３からの信号読み出しを停止させ
る信号を出力する。

【００４５】上記の２つの信号読み出しを停止させる信
号により、水平，垂直方向ともにフィールドメモリ１０
０１，ラインメモリ９０３からの信号読み出しを、倍率
に応じて間欠的に行ない、データのない部分については
前後上下の画素より補間にてデータを生成することによ
り、拡大／縮小処理を行なうようになっている。

【００４６】なお、本実施例においても前記した各実施
例と同様に、撮像素子１０２から得た映像信号を、画面
の位置に応じて倍率を変えた映像信号として出力できる
ことは、言うまでもない。

【００４７】かように本実施例は、外部から入力したビ
デオ信号を信号処理部６０２で処理できるように動作
し、ズーム制御部１１９内に設けた演算部１０８及び１
１２は、上記した倍率を水平走査期間毎，画素毎に設定
するように動作し、読み出し制御信号生成部１０９，１
１４は、メモリからの読み出しをこの倍率に応じて行な
うように制御し、信号処理部６０２は、メモリからの読
み出し結果を用いて、拡大または縮小処理を行なうよう
に動作するので、外部から入力されたビデオ信号につい
ても、画面の位置に応じて倍率を変えた映像信号を出力
することができる。従って、以前録画したビデオ信号に
対して、第１実施例と同様の効果を付加する編集装置と
しての効果がある。また、設定するデータは倍率の初期
値と変化分なので、設定するデータ量を少なくする効果
もある。

【００４８】〈第５実施例〉最後に、図１２，１３を用
いて本発明の第５実施例を説明する。本実施例は、撮影
した映像信号から、画面の位置に応じた拡大及び縮小率
を自動的に決めるようにした場合への適用例である。図
１２は、本発明の第５実施例に係る撮像装置の構成を示
すブロック図、図１３は、本第５実施例の位置ごとの倍
率を決める処理の様子を示した説明図であり、図１２に
おいて、前記した第１実施例と均等なものには同一符号
を付し、その説明は重複を避けるため割愛する。

【００４９】本実施例が第１実施例と相違するのは、カ
メラ部１１８に画像認識部７０１を、ズーム制御部１１
９にズーム条件算出部７０２をそれぞれ設け、信号処理
部１０５の拡大／縮小処理後のディジタル出力とマイコ
ン１０６の出力とを、画像認識部７０１のそれぞれの入
力に接続し、画像認識部７０１の出力は、ズーム条件算
出部７０２の入力に接続し、ズーム条件算出部７０２の
出力は、マイコン１０６の入力に接続した点にある。

【００５０】いま、図１３の（ａ）のセンターラインを
認識するものとする。マイコン１０６は、認識する輝度
信号と色信号の範囲を、センターラインのみを認識でき
るように、画像認識部７０１に設定する。画像認識部７
０１は、信号処理部１０５が出力するディジタル映像信
号の輝度信号と色信号から、上記の範囲内にあるかたま
りを抽出し、該かたまりの画面上の水平方向の座標ａ
１，ａ２，ｂ１，ｂ２，ｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２を出力
する。ズーム条件算出部７０２は、この出力を用いて、
図１３中の式に示すように、（ａ２−ａ１），（ｂ２−
ｂ１），（ｃ２−ｃ１），（ｄ２−ｄ１）の４つの結果
をそろえる係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを算出して、それぞれの
位置の水平方向の倍率データとし、マイコン１０６に入
力する。マイコン１０６は、この入力データをもとに、
演算部１１２に水平方向の倍率データの初期値と、保持
部１１３に水平方向の倍率の変化分を、それぞれ設定す
る。

【００５１】かように本実施例は、信号処理部１０５の
出力するディジタル映像信号にあわせて、自動的に画面
の位置毎の倍率を変えた映像信号を出力するようにした
例である。従って、車載用カメラとして用いて、撮影画
面中のセンタラインを認識した結果から画面の位置ごと
の倍率を決めれば、図１３の（ａ）の撮影映像が、図１
３の（ｂ）のようになり、自動的に画面に合った倍率で
拡大及び縮小処理を行うことができ、カメラから遠くの
場所にあるものも近くにあるものと同様に大きく表示で
き、目標物の確認を容易にする効果がある。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、画面の位
置に応じて少なくても倍率を変えて拡大または縮小処理
を行うことができる。また、水平走査期間ごと、また
は、数水平走査期間ごとに倍率を変える場合などには、
マイコンがズーム制御部に倍率の変更ごとに転送しなく
ても良いため、転送するデータ量が少なくすむ。また、
ワイドテレビ用の映像信号を、ワイドテレビのアスセプ
ト比に多少満たない撮像素子を用いても生成することが
できる。また、画面のすみに見られるレンズによる画像
の歪みを補正することができる。また、カメラから遠く
の場所は倍率を上げることができる。また、撮影画面中
の目標物を認識した結果から、画面の位置ごとの倍率を
決めることができるので、自動的に画面に合った倍率で
拡大及び縮小処理を行うことができる。また、外部から
入力したビデオ信号にも上記の効果を付加することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る撮像装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】図１中の信号処理部１０５内での拡大処理の手
順を示した説明図である。

【図３】図１中の信号処理部１０５の構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】本発明の第１実施例による画像処理例を示す説
明図である。

【図５】本発明の第１実施例による画像処理例を示す説
明図である。

【図６】本発明の第１実施例による画像処理例を示す説
明図である。

【図７】本発明の第２実施例に係る撮像装置の構成を示
すブロック図である。

【図８】図７中の信号処理部１０５の構成を示すブロッ
ク図である。

【図９】本発明の第３実施例に係る撮像装置の構成を示
すブロック図である。

【図１０】本発明の第４実施例に係る撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図１１】図１０中の信号処理部６０２の構成を示すブ
ロック図である。

【図１２】本発明の第５実施例に係る撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図１３】本発明の第５実施例による画像処理例を示す
説明図である。

【符号の説明】

１０１レンズ１０２撮像素子１０３ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０４Ａ／Ｄ変換回路１０５，６０２信号処理部１０６マイコン１０７，１１３保持部１０８，１１２演算部１０９，１１４読み出し制御信号生成部１１０，１１５演算係数生成部１１１駆動部１１７映像出力端子１１８カメラ部１１９ズーム制御部１２０水平走査パルス１２１画素周期パルス３０１通常の撮像素子出力３０２通常の撮像素子駆動信号３０３読み出し制御信号３０４２倍ズーム時の撮像素子駆動信号３０５２倍ズーム時の撮像素子出力３０６，３０７ラインメモリ出力３０８２倍ズーム時の映像信号５０１，５０１メモリ６０１外部信号入力端子６０３，１１０１，１１０４セレクタ６０４同期部７０１画像認識部７０２ズーム条件算出部９０１カメラ信号処理部９０２，９０３ラインメモリ９０４ズーム演算部９０５変調器９０６Ｄ／Ａ変換回路９０７ズーム処理部１００１フィールドメモリ１１０３ビデオ信号処理部

フロントページの続き (72)発明者衣笠敏郎神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内 (72)発明者西澤明仁神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内 (72)発明者小松裕之神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立画像情報システム内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レンズと、該レンズを通して得た光を光
電変換する撮像素子と、該撮像素子の出力信号から輝度
信号と色信号を生成してそれぞれの信号に拡大または縮
小処理を施す信号処理手段と、該拡大または縮小処理を
制御する手段とからなる撮像装置において、上記拡大または縮小処理を制御する手段は、映像信号を
表示する画面での位置に応じて拡大または縮小率を変え
る手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】請求項１記載において、前記拡大または縮小処理を制御する手段は、拡大または
縮小率の初期値と該初期値からの変化分を画面の各位置
毎に保持する手段と、上記の初期値と変化分を演算する
手段とをもち、該演算結果に応じて拡大または縮小処理
を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】請求項１記載において、前記拡大または縮小処理を制御する手段は、映像信号を
表示する画面での各位置ごとに拡大または縮小率データ
を保持しておく手段をもち、該保持したデータを用いて
拡大または縮小処理を制御することを特徴とする撮像装
置。
【請求項４】請求項１記載において、撮影画面上の任意の目標物を認識する手段を設け、該認
識する手段の出力結果にもとづき、拡大または縮小処理
を制御する手段を設けたことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】請求項１記載において、前記輝度信号と色信号に拡大または縮小処理を施す手段
は、前記撮像素子からの信号読み出しを停止する手段
と、少なくとも前後２ライン分のラインメモリとをもつ
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】請求項１記載において、前記輝度信号と色信号に拡大または縮小処理を施す手段
は、フィールドメモリまたはフレームメモリをもつこと
を特徴とする撮像装置。
【請求項７】請求項１記載において、前記拡大または縮小処理を制御する手段は、カメラから
遠くの場所の拡大率を上げる制御をすることを特徴とす
る撮像装置。
【請求項８】請求項１記載において、前記拡大または縮小処理を制御する手段は、被写体アス
セプト比を、画面の端の部分と中心部とで変えるように
制御をすることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】請求項１記載において、前記拡大または縮小処理を制御する手段は、撮像装置の
光学系の歪みを補正するように、映像信号を表示する画
面での位置に応じて倍率を変えるように制御をすること
を特徴とする撮像装置。
【請求項１０】外部から映像信号を入力する手段と、
該映像信号から輝度信号と色信号を生成してそれぞれの
信号に拡大または縮小処理を施す信号処理手段と、該拡
大または縮小処理を制御する手段とからなる映像信号処
理装置において、上記拡大または縮小処理を制御する手段は、映像信号を
表示する画面での位置に応じても拡大または縮小率を変
える手段を有することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１１】請求項１０記載において、前記拡大または縮小処理を制御する手段は、拡大または
縮小率の初期値と該初期値からの変化分を画面の各位置
毎に保持する手段と、上記の初期値と変化分を演算する
手段とをもち、該演算結果に応じて拡大または縮小処理
を制御することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１２】請求項１０記載において、前記拡大または縮小処理を制御する手段は、映像信号を
表示する画面での各位置ごとに拡大または縮小率データ
を保持しておく手段をもち、該保持したデータを用いて
拡大または縮小処理を制御することを特徴とする映像信
号処理装置。
【請求項１３】請求項１０記載において、画面上の任意の目標物を認識する手段を設け、該認識す
る手段の出力結果にもとづき、拡大または縮小処理を制
御する手段を設けたことを特徴とする映像信号処理装
置。
【請求項１４】請求項１０記載において、前記輝度信号と色信号に拡大または縮小処理を施す手段
は、フィーリドメモリまたはフレームメモリをもつこと
を特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１５】請求項１０記載において、前記拡大または縮小処理を制御する手段は、画面上の被
写体アスセプト比を、画面の端の部分と中心部とで変え
るように制御をすることを特徴とする映像信号処理装
置。