JPWO2007086387A1 - 撮像装置、撮像制御方法及び撮像制御プログラム - Google Patents

Abstract

被写体環境の明るさによるフレームレートの変動を抑制することを可能とする撮像装置を提供する。被写体を撮像し、画像データを取得する撮像手段（１、２）と、撮像手段（１、２）により取得した画像データをフレーム単位に圧縮する圧縮手段（３）と、撮像手段（１、２）により取得した画像データを基に、シャッタースピード及びゲイン値を含む光量情報を算出する光量情報算出手段（２）と、光量情報算出手段（２）により算出した光量情報を基に、圧縮手段（３）によりフレーム単位に圧縮する圧縮率を決定する圧縮率決定手段（５、６）と、を有し、圧縮手段（３）は、圧縮率決定手段（５、６）により決定した圧縮率を基に、画像データをフレーム単位に圧縮する。

Description

本発明は、撮像装置、撮像制御方法及び撮像制御プログラムに関し、特に、被写体を撮像し、画像データを生成し、その生成した画像データを圧縮する撮像装置、その撮像装置における撮像制御方法及び撮像制御プログラムに関するものである。

従来、画像データのノイズ量、あるいは、画像データの複雑度に応じて、画像データを圧縮するための圧縮率を変化させる技術は存在するが、処理内容が複雑になり、また、入力画像全体に対する画像処理が必要なため、負荷が高く、上述した技術を実装するのが困難であった。

また、上述した技術を実装しない場合、被写体環境の明るさによる符号量の変動が激しく、被写体環境が暗い場合には、フレームレートが維持されていても、被写体環境が明るい場合には、フレームレートが一気に低下するという問題が発生することになる。

一般的に、撮像素子は、被写体環境が暗いと、出力信号も微弱となるため、入力信号の明るさに応じて信号入力時間を長くとる制御が一般的である（シャッタースピードの制御）。

なお、携帯電話機等の通信端末装置に搭載されるような小面積のカメラセンサ（撮像部）の場合には、もともとの画像信号が微弱な信号となるため、通常の撮影環境（例えば、屋外，屋内等）であっても信号入力時間は大きく変動することになる。

また、通信端末装置では、手ブレの影響を非常に受け易い構造であるため、信号入力時間が長くなると画像に対するブレの影響が大きくなる。ブレは、画像をぼかす要因として現れるため、結果として、被写体環境が暗くなることで、画像がぼける度合いが非常に大きくなる。

これに対し、動画撮影時に使用されるＭＰＥＧ−４，Ｈ．２６３などの映像エンコーダは、ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）により画像を周波数領域に変換した後、自然画像には少ない高周波成分を意図的にカットすることで高い圧縮率を実現することが可能である。このため、一定程度の画質を維持しつつ、符号化しようとした場合に、高周波成分が多い画像の場合は、効率よく圧縮することができず、１フレーム当たりの符号量が増加し、逆に、高周波成分が低い画像の場合は、１フレーム当たりの符号量が少なくて済む傾向がある。

以上のことから、通信端末装置における動画撮影では、被写体環境の明るさと、映像エンコーダにおける１フレーム当たりの符号量と、の間に、図１に示すような相関関係があることが判明する。

このため、図１に示すような、被写体環境の明るさと、映像エンコーダにおける１フレーム当たりの符号量と、の相関関係を適用し、被写体環境の明るさによるフレームレートの変動を抑制するように制御することが望まれる。

なお、本発明より先に出願された特許文献として、被写体像を撮像してデジタル画像データを出力する撮像手段と、前記撮像手段への入射光量を制御する絞り手段と、前記撮像手段からの画像データを圧縮するデータ圧縮手段と、前記圧縮手段により圧縮された画像データを格納する記録媒体とを備えたスチルカメラにおいて、前記絞り手段の絞り値に基づいて、前記データ圧縮手段の圧縮率を制御する圧縮率制御手段を備え、データ圧縮の圧縮係数を自動的に選定する場合において圧縮率選定を低消費電力でかつ高速に行うことを可能とするスチルカメラが開示された文献がある（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−１７７４６３号公報

なお、上記特許文献１は、絞り手段の絞り値に基づいて、データ圧縮手段の圧縮率を制御することで、データ圧縮の圧縮係数を自動的に選定する場合において圧縮率選定を低消費電力でかつ高速に行うことを可能とするものであり、被写体環境の明るさと、映像エンコーダにおける１フレーム当たりの符号量と、の相関関係を適用し、被写体環境の明るさによるフレームレートの変動を抑制するように制御する点については考慮されたものではない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、被写体環境の明るさと、映像エンコーダにおける１フレーム当たりの符号量と、の相関関係を適用し、被写体環境の明るさによるフレームレートの変動を抑制することを可能とする撮像装置、撮像制御方法及び撮像制御プログラムを提供することを目的とするものである。

かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有することとする。

本発明にかかる撮像装置は、被写体を撮像し、画像データを取得する撮像手段と、撮像手段により取得した画像データをフレーム単位に圧縮する圧縮手段と、撮像手段により取得した画像データを基に、シャッタースピード及びゲイン値を含む光量情報を算出する光量情報算出手段と、光量情報算出手段により算出した光量情報を基に、圧縮手段によりフレーム単位に圧縮する圧縮率を決定する圧縮率決定手段と、を有し、圧縮手段は、圧縮率決定手段により決定した圧縮率を基に、画像データをフレーム単位に圧縮することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像装置は、光量情報を基に、圧縮率を決定するための光量値を算出する光量値算出手段と、閾値と、圧縮率と、を対応付けて管理する参照テーブルと、を有し、光量値算出手段により算出した光量値に適した閾値を選定し、該選定した閾値を基に、参照テーブルを参照し、光量値に適した閾値に対応付けられた圧縮率を取得し、圧縮手段によりフレーム単位に圧縮する圧縮率を決定することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像装置において、光量値算出手段は、光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード×ゲイン値により算出することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像装置において、光量値算出手段は、光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード＋ゲイン値により算出することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像装置において、参照テーブルは、閾値が小さい値から順に、閾値と、圧縮率と、を対応づけて管理し、光量値算出手段により算出した光量値と、参照テーブルで管理している閾値と、を閾値が小さい値から順に比較し、光量値算出手段により算出した光量値が、閾値よりも小さいと判断した閾値を、光量値算出手段により算出した光量値に適した閾値として選定することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像装置において、光量情報が、アナログゲイン値と、デジタルゲイン値と、の２つのゲイン値を含む情報の場合には、光量値算出手段は、光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード×ゲイン値（アナログゲイン値×デジタルゲイン値）により算出することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像装置において、光量情報が、アナログゲイン値と、デジタルゲイン値と、の２つのゲイン値を含む情報の場合には、光量値算出手段は、光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード＋ゲイン値（アナログゲイン値＋デジタルゲイン値）により算出することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像装置において、撮像手段は、光量情報算出手段により算出した光量情報を基に、シャッタースピード及びゲイン値を制御し、被写体を撮像することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像制御方法は、被写体を撮像し、画像データを取得する撮像手段を有する撮像装置における撮像制御方法であって、撮像手段により取得した画像データをフレーム単位に圧縮する圧縮工程と、撮像手段により取得した画像データを基に、シャッタースピード及びゲイン値を含む光量情報を算出する光量情報算出工程と、光量情報算出工程により算出した光量情報を基に、圧縮工程によりフレーム単位に圧縮する圧縮率を決定する圧縮率決定工程と、を、撮像装置が行い、圧縮工程は、圧縮率決定工程により決定した圧縮率を基に、画像データをフレーム単位に圧縮することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像制御方法は、撮像装置は、閾値と、圧縮率と、を対応付けて管理する参照テーブルを有し、光量情報を基に、圧縮率を決定するための光量値を算出する光量値算出工程を、撮像装置が行い、光量値算出工程により算出した光量値に適した閾値を選定し、該選定した閾値を基に、参照テーブルを参照し、光量値に適した閾値に対応付けられた圧縮率を取得し、圧縮工程によりフレーム単位に圧縮する圧縮率を決定することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像制御方法において、光量値算出工程は、光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード×ゲイン値により算出することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像制御方法において、光量値算出工程は、光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード＋ゲイン値により算出することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像制御方法において、参照テーブルは、閾値が小さい値から順に、閾値と、圧縮率と、を対応づけて管理し、光量値算出工程により算出した光量値と、参照テーブルで管理している閾値と、を閾値が小さい値から順に比較し、光量値算出工程により算出した光量値が、閾値よりも小さいと判断した閾値を、光量値算出工程により算出した光量値に適した閾値として選定することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像制御方法において、光量情報が、アナログゲイン値と、デジタルゲイン値と、の２つのゲイン値を含む情報の場合には、光量値算出工程は、光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード×ゲイン値（アナログゲイン値×デジタルゲイン値）により算出することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像制御方法において、光量情報が、アナログゲイン値と、デジタルゲイン値と、の２つのゲイン値を含む情報の場合には、光量値算出工程は、光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード＋ゲイン値（アナログゲイン値＋デジタルゲイン値）により算出することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像制御プログラムは、被写体を撮像し、画像データを取得する撮像手段を有する撮像装置において実行させる撮像制御プログラムであって、撮像手段により取得した画像データをフレーム単位に圧縮する圧縮処理と、撮像手段により取得した画像データを基に、シャッタースピード及びゲイン値を含む光量情報を算出する光量情報算出処理と、光量情報算出処理により算出した光量情報を基に、圧縮処理によりフレーム単位に圧縮する圧縮率を決定する圧縮率決定処理と、を、撮像装置に実行させ、圧縮処理は、圧縮率決定処理により決定した圧縮率を基に、画像データをフレーム単位に圧縮することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像制御プログラムは、撮像装置は、閾値と、圧縮率と、を対応付けて管理する参照テーブルを有し、光量情報を基に、圧縮率を決定するための光量値を算出する光量値算出処理を、撮像装置に実行させ、光量値算出処理により算出した光量値に適した閾値を選定し、該選定した閾値を基に、参照テーブルを参照し、光量値に適した閾値に対応付けられた圧縮率を取得し、圧縮処理によりフレーム単位に圧縮する圧縮率を決定することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像制御プログラムにおいて、光量値算出処理は、光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード×ゲイン値により算出することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像制御プログラムにおいて、光量値算出処理は、光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード＋ゲイン値により算出することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像制御プログラムにおいて、参照テーブルは、閾値が小さい値から順に、閾値と、圧縮率と、を対応づけて管理し、光量値算出処理により算出した光量値と、参照テーブルで管理している閾値と、を閾値が小さい値から順に比較し、光量値算出処理により算出した光量値が、閾値よりも小さいと判断した閾値を、光量値算出処理により算出した光量値に適した閾値として選定することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像制御プログラムにおいて、光量情報が、アナログゲイン値と、デジタルゲイン値と、の２つのゲイン値を含む情報の場合には、光量値算出処理は、光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード×ゲイン値（アナログゲイン値×デジタルゲイン値）により算出することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる撮像制御プログラムにおいて、光量情報が、アナログゲイン値と、デジタルゲイン値と、の２つのゲイン値を含む情報の場合には、光量値算出処理は、光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード＋ゲイン値（アナログゲイン値＋デジタルゲイン値）により算出することを特徴とするものである。

本発明によれば、撮像手段により取得した画像データを基に、シャッタースピード及びゲイン値を含む光量情報を算出し、その算出した光量情報を基に、フレーム単位に圧縮する圧縮率を決定し、その決定した圧縮率を基に、画像データをフレーム単位に圧縮することで、被写体環境の明るさによるフレームレートの変動を抑制することが可能となる。

まず、図２を参照しながら、本実施形態における撮像装置の特徴について説明する。

本実施形態における撮像装置は、被写体を撮像し、画像データを取得する撮像手段（撮像部１、撮像制御部２に相当）と、撮像手段（１、２）により取得した画像データをフレーム単位に圧縮する圧縮手段（映像エンコーダ部３に相当）と、撮像手段（１、２）により取得した画像データを基に、シャッタースピード及びゲイン値を含む光量情報を算出する光量情報算出手段（撮像制御部２に相当）と、光量情報算出手段（２）により算出した光量情報を基に、圧縮手段（３）によりフレーム単位に圧縮する圧縮率を決定する圧縮率決定手段（パラメータ検索処理部５、パラメータ格納部６に相当）と、を有し、圧縮手段（３）は、圧縮率決定手段（５、６）により決定した圧縮率を基に、画像データをフレーム単位に圧縮することを特徴とするものである。これにより、被写体環境の明るさによらずフレーム毎の符号量を一定の値に保つことが可能となり、帯域不足によるフレームスキップを抑制し、常に、一定のフレームレートを維持させることが可能となる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態における撮像装置について説明する。

まず、図２を参照しながら、本実施形態における撮像装置の構成について説明する。なお、図２は、本実施形態における撮像装置の構成を示す図である。

本実施形態における撮像装置は、図２に示すように、撮像部（１）と、撮像制御部（２）と、映像エンコーダ部（３）と、メモリカード（４）と、パラメータ検索処理部（５）と、パラメータ格納部（６）と、を有して構成される。

撮像部（１）は、動画撮影用の撮像データを撮像するためのものであり、撮像部（１）において撮像した撮像データを撮像制御部（２）に出力する。

撮像制御部（２）は、撮像部（１）を制御し、また、撮像部（２）から出力された撮像データに対し、画像処理を施し、その画像処理を施した画像データを、映像エンコーダ部（３）に出力する。なお、撮像制御部（２）は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの信号処理プロセッサで構成される。

また、撮像制御部（２）は、撮像部（１）を制御することになり、撮像制御部（２）は、撮像部（１）から出力された撮像データの光量情報（シャッタースピード、及び、ゲイン値）を算出し、撮像部（１）から出力される撮像データの明度が適正値となるように、撮像部（１）のシャッタースピード、及び、ゲイン値を調節することになる。

映像エンコーダ部（３）は、ＭＰＥＧ−４、Ｈ．２６３などのエンコーダである。映像エンコーダ部（３）は、一般的に使用されているものであり、専用のハードウェア、または、ＤＳＰなどの信号処理プロセッサで構成される。

パラメータ検索処理部（５）は、撮像制御部（２）において算出した光量情報（シャッタースピード、及び、ゲイン値）を取得し、その取得した光量情報を基に、映像エンコーダ部（３）に設定する適切なパラメータ値（圧縮率）を決定する。なお、パラメータ検索処理部（５）は、ソフトウェアにて構成することも可能である。

パラメータ格納部（６）は、パラメータ検索処理部（５）がパラメータ値を決定する際に参照する参照テーブル（６１）を格納するものである。なお、参照テーブル（６１）は、ソフトウェアの固定データとして構成することも可能である。なお、参照テーブル（６１）は、閾値と、パラメータ値と、が組み合わされたパラメータ表が複数列含まれて構成されており、閾値の小さい方から順に選択されるように構成されている。

メモリカード（４）は、映像ストリーム等の画像データを保存するためのものである。なお、メモリカード（４）は、撮像装置のスロット部（図示せず）に挿入する等の接続形式で構成することも可能である。また、メモリカード（４）は、撮像装置に内蔵された不揮発性のメモリにて代替することも可能である。

（撮像装置における制御動作）
次に、図３を参照しながら、本実施形態における撮像装置における一連の制御動作について説明する。

まず、撮像部（１）は、被写体を撮像し、撮像データを取得する（ステップＳ１）。次に、撮像部（１）は、その取得した撮像データを、撮像制御部（２）に出力する。撮像制御部（２）は、撮像部（１）から出力された撮像データに対し、画像処理を施し、画像データを生成する（ステップＳ２）。次に、撮像制御部（２）は、その生成した画像データを、映像エンコーダ部（３）に出力する。

映像エンコーダ部（３）は、撮像制御部（２）から出力された画像データに対し、パラメータ検索処理部（５）から設定されたパラメータ値（圧縮率）を基に、ＭＰＥＧ−４,Ｈ．２６３などのコーデックアルゴリズムにより圧縮処理を施し、映像ストリームを生成する（ステップＳ３）。そして、映像エンコーダ部（３）は、その生成した映像ストリームを、メモリカード（４）に記録する（ステップＳ４）。なお、上述した図３に示す一連の制御動作は、フレーム単位で行うことになり、本実施形態の撮像装置は、上述した図３に示す一連の制御動作をフレーム単位で繰り返し行うことで、一定区間分の映像ストリームをメモリカード（４）に記録することになる。

なお、本実施形態における撮像装置は、撮像制御部（２）は、撮影を行っている間は、常に、撮像部（１）から出力された撮像データの光量情報（シャッタースピード、及び、ゲイン値）を算出しており、撮像制御部（２）は、その算出した光量情報（シャッタースピード、及び、ゲイン値）を撮像部（１）に設定し、常に最適な光量情報（シャッタースピード、及び、ゲイン値）を撮像部（１）に設定することになる。

次に、図４を参照しながら、本実施形態の撮像装置の特徴部分となるパラメータ検索処理部（５）における検索処理について説明する。

本実施形態における撮像装置は、パラメータ検索処理部（５）が、図４に示す一連の検索処理を、上述した図３に示す一連の制御動作と並行して行うことになる。

まず、パラメータ検索処理部（５）は、撮像制御部（２）において算出した光量情報（シャッタースピード、及び、ゲイン値）を取得する（ステップＳ１１）。

次に、パラメータ検索処理部（５）は、その取得した光量情報を基に、光量値を算出し（ステップＳ１２）、その算出した光量値を基に、パラメータ格納部（６）に格納されている参照テーブル（６１）を参照し、上記算出した光量値に適した閾値：Ｉに対応付けられた最適なパラメータ値（圧縮率）を決定することになる（ステップＳ１３〜ステップＳ１６）。

なお、被写体環境の明るさに相当する情報は、光量情報の関数になっている。光量情報については、撮像部（１）にとり片方しか存在しない場合もあるし、また、ゲイン値がアナログ部とデジタル部などの２つ以上に分離している場合もある。なお、ゲイン値が、アナログ部とデジタル部との２つに分離している場合には、アナログゲイン値と、デジタルゲイン値と、の２つのゲイン値を得ることになる。

まず、パラメータ検索処理部（５）は、撮像制御部（２）から取得した光量情報を基に、撮像部（１）に応じた適切な計算式にて光量値：Ａを算出する（ステップＳ１２）。なお、光量値：Ａの算出式としては、例えば、以下のような『算出式：１』、または、『算出式：２』を適用することが可能である。

光量値：Ａ＝シャッタースピード×ゲイン値（＝アナログゲイン値×デジタルゲイン値）・・・『算出式：１』

光量値：Ａ＝シャッタースピード＋ゲイン値（＝アナログゲイン値＋デジタルゲイン値）・・・『算出式：２』

次に、パラメータ検索処理部（５）は、閾値：Ｉを０に初期化し（ステップＳ１３）、上記ステップＳ１２において算出した光量値：Ａと、閾値：Ｉと、を比較し（ステップＳ１４）、上記算出した光量値：Ａが、閾値：Ｉよりも小さくなるまで、閾値：Ｉを１ずつ加算させながら、最適な閾値：Ｉをパラメータ格納部（６）に格納された参照テーブル（６１）から選択することになる（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）。

なお、参照テーブル（６１）は、閾値：Ｉが小さい方から順に並んで構成されているため、ステップＳ１６において最終的に選択される閾値：Ｉは、上記ステップＳ１２において算出した光量値：Ａより大きい値『光量値：Ａ＜閾値：Ｉ』で、尚かつ、上記算出した光量値：Ａに最も近い値の閾値：Ｉが選択されることになる。

次に、パラメータ検索処理部（５）は、上記選択された閾値：Ｉに対応付けられたパラメータ値を参照テーブル（６１）から取得し、その取得したパラメータ値を映像エンコーダ部（３）に設定することになる（ステップＳ１７）。

次に、パラメータ検索処理部（５）は、一定時間が経過したと判断した際に（ステップＳ１８／Ｙｅｓ）、パラメータ検索処理部（５）は、再び、ステップＳ１に戻り、図４に示す一連の検索処理を繰り返すことになる。なお、待ち時間となる一定時間は、任意に設定することが可能であり、一定時間としては、１／３０秒〜２秒程度の時間を設定することが望ましい。

このように、本実施形態における撮像装置は、図４に示す一連のパラメータ検索処理を行うことで、刻々と変化する被写体環境の明るさに応じた最適なパラメータ値（圧縮率）を決定し、その決定したパラメータ値（圧縮率）を映像エンコーダ部（６）に設定することが可能となる。

なお、実際のパラメータ値（圧縮率）としては、図５（ｂ）に示すように、暗い領域ほど、パラメータ値（圧縮率）を低い値（高周波成分をカットしない値）に設定し、明るい領域ほど、パラメータ値（圧縮率）を高い値（高周波成分をカットする値）に設定することになる。これにより、従来は、図５（ａ）に示すように、パラメータ値（圧縮率）を固定にしていたため、被写体環境の明るさにより１フレーム当たりの符号量が変動することになるが、本実施形態の制御動作のように、撮像制御部（２）において算出した光量情報を基に、パラメータ値を変動させるように制御することで、図５（ｂ）に示すように、被写体環境の明るさによらず１フレーム当たり符号量を一定の値に保持することが可能となる。

このように、本実施形態における撮像装置は、撮像制御部（２）において算出した光量情報（シャッタースピード、及び、ゲイン値）に基づき、映像エンコーダ部（６）に設定するパラメータ値（圧縮率）を変化させることで、図５（ｂ）に示すように、被写体環境の明るさによらずフレーム毎の符号量を一定の値に保つことが可能となる。これにより、帯域不足によるフレームスキップを抑制し、常に、一定のフレームレートを維持させることが可能となる。

また、本実施形態における撮像装置は、パラメータ格納部（６）に格納されている参照テーブル（６１）を基に、最適なパラメータ値を決定することが可能となるため、既存のＣＰＵ等の空き時間を利用して上述した図４に示す一連の処理動作を実行させることが可能となる。また、映像エンコーダ部（３）に対して複雑な制御を追加する必要がなく、低コストで実現することが可能となる。

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

例えば、上述する撮像装置における一連の処理動作は、撮像部（１）において撮像した撮像データを基に算出した光量情報を基に、最適なパラメータ値（圧縮率）を決定し、その決定したパラメータ値（圧縮率）を基に、画像データを圧縮することにしたが、ＴＶ電話機能を搭載した撮像装置の上り映像処理に対しても上述した制御動作を適用することは可能である。

また、上述した本実施形態の撮像装置における制御動作は、ハード構成ではなく、コンピュータプログラム等のソフトウェアにより実行することも可能であり、また、上記のプログラムは、光記録媒体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、または半導体等の記録媒体に記録し、その記録媒体から上記プログラムを、映像を撮像可能な撮像装置に読み込ませることで、上述した制御動作を、撮像装置において実行させることも可能である。また、所定のネットワークを介して接続されている外部機器から上記プログラムを撮像装置に読み込ませることで、上述した制御動作を、撮像装置において実行させることも可能である。

本発明にかかる撮像装置、撮像制御方法及び撮像制御プログラムは、ＰＨＳ、携帯電話機等のカメラ機能や、ＴＶ電話機能が内蔵された撮像装置に適用可能である。

被写体環境の明るさと、映像エンコーダにおける１フレーム当たりの符号量と、の相関関係を示す図である。 本実施形態の撮像装置の構成を示す図である。 本実施形態の撮像装置における一連の制御動作を示す図である。 本実施形態の撮像装置を構成するパラメータ検索処理部（５）における一連の処理動作を示す図である。 被写体環境の明るさと、１フレーム当たりの符号量と、の相関関係を示す図であり、（ａ）は、パラメータ値（圧縮率）を固定制御していた従来の制御動作の場合を示し、（ｂ）は、パラメータ値（圧縮率）を変動制御する本実施形態の制御動作の場合を示す図である。

符号の説明

１ 撮像部
２ 撮像制御部
３ 映像エンコーダ部
４ メモリカード
５ パラメータ検索処理部
６ パラメータ格納部
６１ 参照テーブル

Claims (22)

1. 被写体を撮像し、画像データを取得する撮像手段と、
   前記撮像手段により取得した画像データをフレーム単位に圧縮する圧縮手段と、
   前記撮像手段により取得した画像データを基に、シャッタースピード及びゲイン値を含む光量情報を算出する光量情報算出手段と、
   前記光量情報算出手段により算出した光量情報を基に、前記圧縮手段によりフレーム単位に圧縮する圧縮率を決定する圧縮率決定手段と、を有し、
   前記圧縮手段は、前記圧縮率決定手段により決定した圧縮率を基に、前記画像データをフレーム単位に圧縮することを特徴とする撮像装置。
2. 前記光量情報を基に、前記圧縮率を決定するための光量値を算出する光量値算出手段と、
   閾値と、前記圧縮率と、を対応付けて管理する参照テーブルと、
   を有し、
   前記光量値算出手段により算出した光量値に適した閾値を選定し、該選定した閾値を基に、前記参照テーブルを参照し、前記光量値に適した閾値に対応付けられた圧縮率を取得し、前記圧縮手段によりフレーム単位に圧縮する圧縮率を決定することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記光量値算出手段は、前記光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード×ゲイン値により算出することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
4. 前記光量値算出手段は、前記光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード＋ゲイン値により算出することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
5. 前記参照テーブルは、前記閾値が小さい値から順に、前記閾値と、前記圧縮率と、を対応づけて管理し、
   前記光量値算出手段により算出した光量値と、前記参照テーブルで管理している前記閾値と、を前記閾値が小さい値から順に比較し、前記光量値算出手段により算出した光量値が、前記閾値よりも小さいと判断した閾値を、前記光量値算出手段により算出した光量値に適した閾値として選定することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
6. 前記光量情報が、アナログゲイン値と、デジタルゲイン値と、の２つのゲイン値を含む情報の場合には、
   前記光量値算出手段は、前記光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード×ゲイン値（アナログゲイン値×デジタルゲイン値）により算出することを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
7. 前記光量情報が、アナログゲイン値と、デジタルゲイン値と、の２つのゲイン値を含む情報の場合には、
   前記光量値算出手段は、前記光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード＋ゲイン値（アナログゲイン値＋デジタルゲイン値）により算出することを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
8. 前記撮像手段は、
   前記光量情報算出手段により算出した光量情報を基に、シャッタースピード及びゲイン値を制御し、前記被写体を撮像することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
9. 被写体を撮像し、画像データを取得する撮像手段を有する撮像装置における撮像制御方法であって、
   前記撮像手段により取得した画像データをフレーム単位に圧縮する圧縮工程と、
   前記撮像手段により取得した画像データを基に、シャッタースピード及びゲイン値を含む光量情報を算出する光量情報算出工程と、
   前記光量情報算出工程により算出した光量情報を基に、前記圧縮工程によりフレーム単位に圧縮する圧縮率を決定する圧縮率決定工程と、
   を、前記撮像装置が行い、
   前記圧縮工程は、前記圧縮率決定工程により決定した圧縮率を基に、前記画像データをフレーム単位に圧縮することを特徴とする撮像制御方法。
10. 前記撮像装置は、閾値と、前記圧縮率と、を対応付けて管理する参照テーブルを有し、
    前記光量情報を基に、前記圧縮率を決定するための光量値を算出する光量値算出工程を、前記撮像装置が行い、
    前記光量値算出工程により算出した光量値に適した閾値を選定し、該選定した閾値を基に、前記参照テーブルを参照し、前記光量値に適した閾値に対応付けられた圧縮率を取得し、前記圧縮工程によりフレーム単位に圧縮する圧縮率を決定することを特徴とする請求項９記載の撮像制御方法。
11. 前記光量値算出工程は、前記光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード×ゲイン値により算出することを特徴とする請求項１０記載の撮像制御方法。
12. 前記光量値算出工程は、前記光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード＋ゲイン値により算出することを特徴とする請求項１０記載の撮像制御方法。
13. 前記参照テーブルは、前記閾値が小さい値から順に、前記閾値と、前記圧縮率と、を対応づけて管理し、
    前記光量値算出工程により算出した光量値と、前記参照テーブルで管理している前記閾値と、を前記閾値が小さい値から順に比較し、前記光量値算出工程により算出した光量値が、前記閾値よりも小さいと判断した閾値を、前記光量値算出工程により算出した光量値に適した閾値として選定することを特徴とする請求項１０記載の撮像制御方法。
14. 前記光量情報が、アナログゲイン値と、デジタルゲイン値と、の２つのゲイン値を含む情報の場合には、
    前記光量値算出工程は、前記光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード×ゲイン値（アナログゲイン値×デジタルゲイン値）により算出することを特徴とする請求項１１記載の撮像制御方法。
15. 前記光量情報が、アナログゲイン値と、デジタルゲイン値と、の２つのゲイン値を含む情報の場合には、
    前記光量値算出工程は、前記光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード＋ゲイン値（アナログゲイン値＋デジタルゲイン値）により算出することを特徴とする請求項１２記載の撮像制御方法。
16. 被写体を撮像し、画像データを取得する撮像手段を有する撮像装置において実行させる撮像制御プログラムであって、
    前記撮像手段により取得した画像データをフレーム単位に圧縮する圧縮処理と、
    前記撮像手段により取得した画像データを基に、シャッタースピード及びゲイン値を含む光量情報を算出する光量情報算出処理と、
    前記光量情報算出処理により算出した光量情報を基に、前記圧縮処理によりフレーム単位に圧縮する圧縮率を決定する圧縮率決定処理と、
    を、前記撮像装置に実行させ、
    前記圧縮処理は、前記圧縮率決定処理により決定した圧縮率を基に、前記画像データをフレーム単位に圧縮することを特徴とする撮像制御プログラム。
17. 前記撮像装置は、閾値と、前記圧縮率と、を対応付けて管理する参照テーブルを有し、
    前記光量情報を基に、前記圧縮率を決定するための光量値を算出する光量値算出処理を、前記撮像装置に実行させ、
    前記光量値算出処理により算出した光量値に適した閾値を選定し、該選定した閾値を基に、前記参照テーブルを参照し、前記光量値に適した閾値に対応付けられた圧縮率を取得し、前記圧縮処理によりフレーム単位に圧縮する圧縮率を決定することを特徴とする請求項１６記載の撮像制御プログラム。
18. 前記光量値算出処理は、前記光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード×ゲイン値により算出することを特徴とする請求項１７記載の撮像制御プログラム。
19. 前記光量値算出処理は、前記光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード＋ゲイン値により算出することを特徴とする請求項１７記載の撮像制御プログラム。
20. 前記参照テーブルは、前記閾値が小さい値から順に、前記閾値と、前記圧縮率と、を対応づけて管理し、
    前記光量値算出処理により算出した光量値と、前記参照テーブルで管理している前記閾値と、を前記閾値が小さい値から順に比較し、前記光量値算出処理により算出した光量値が、前記閾値よりも小さいと判断した閾値を、前記光量値算出処理により算出した光量値に適した閾値として選定することを特徴とする請求項１７記載の撮像制御プログラム。
21. 前記光量情報が、アナログゲイン値と、デジタルゲイン値と、の２つのゲイン値を含む情報の場合には、
    前記光量値算出処理は、前記光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード×ゲイン値（アナログゲイン値×デジタルゲイン値）により算出することを特徴とする請求項１８記載の撮像制御プログラム。
22. 前記光量情報が、アナログゲイン値と、デジタルゲイン値と、の２つのゲイン値を含む情報の場合には、
    前記光量値算出処理は、前記光量値：Ａを、光量値：Ａ＝シャッタースピード＋ゲイン値（アナログゲイン値＋デジタルゲイン値）により算出することを特徴とする請求項１９記載の撮像制御プログラム。

Images