WO2003084215A1 - Dispositif et procede d'agrandissement d'image - Google Patents

Dispositif et procede d'agrandissement d'image Download PDF

Info

Publication number
WO2003084215A1
WO2003084215A1 PCT/JP2003/003808 JP0303808W WO03084215A1 WO 2003084215 A1 WO2003084215 A1 WO 2003084215A1 JP 0303808 W JP0303808 W JP 0303808W WO 03084215 A1 WO03084215 A1 WO 03084215A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
lines
zoom
vertical
circuit
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/003808
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toshiro Miyazaki
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to US10/501,741 priority Critical patent/US20050046710A1/en
Priority to EP03715488A priority patent/EP1494465A4/en
Priority to JP2003581482A priority patent/JP3746056B2/ja
Publication of WO2003084215A1 publication Critical patent/WO2003084215A1/ja

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/222Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
    • H04N5/2628Alteration of picture size, shape, position or orientation, e.g. zooming, rotation, rolling, perspective, translation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/69Control of means for changing angle of the field of view, e.g. optical zoom objectives or electronic zooming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/63Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders
    • H04N23/633Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders for displaying additional information relating to control or operation of the camera
    • H04N23/635Region indicators; Field of view indicators
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/76Television signal recording
    • H04N5/765Interface circuits between an apparatus for recording and another apparatus
    • H04N5/775Interface circuits between an apparatus for recording and another apparatus between a recording apparatus and a television receiver
    • H04N5/7755Interface circuits between an apparatus for recording and another apparatus between a recording apparatus and a television receiver the recorder being connected to, or coupled with, the antenna of the television receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/76Television signal recording
    • H04N5/78Television signal recording using magnetic recording
    • H04N5/781Television signal recording using magnetic recording on disks or drums
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/76Television signal recording
    • H04N5/84Television signal recording using optical recording
    • H04N5/85Television signal recording using optical recording on discs or drums
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/804Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components
    • H04N9/8042Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction

Definitions

  • the present invention relates to an image enlarging apparatus and an image enlarging method capable of instantly generating an electronic image enlarging effect with little image quality deterioration.
  • FIG. 8 shows the image enlargement device.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a conventional image enlargement device.
  • reference numeral 201 denotes a zoom lens 210 b for optically enlarging and reducing an image, and a lens unit having a zoom motor 2 O la for moving the zoom lens 201 b in the optical axis direction.
  • Numeral 02 denotes a CCD which is a solid-state image pickup device which forms an optical signal of an incident object, converts it into an electric image and outputs the image
  • numeral 203 denotes an analog signal for increasing the output level of the image signal from the CCD 202.
  • a processing circuit, 204 is an analog-to-digital conversion circuit (hereinafter referred to as AZD) that converts an image signal from the analog signal processing circuit 203 from an analog signal to a digital signal, and 205 is / 0 20
  • a video image quality processing circuit that applies gamma correction and aperture correction to the image signal from 4; a video image quality processing circuit 206 that performs vertical signal processing on the image from the image 205; Vertical line of the image signal from the processing circuit 205 The number of ins is compressed according to the number of vertical lines in the television system.
  • Reference numeral 206 denotes a horizontal image signal processing circuit which performs horizontal signal processing on the image from the vertical image signal processing circuit 206, and the number of horizontal lines of the image signal from the vertical image signal processing circuit 206. Is compressed according to the number of horizontal lines in the television system.
  • 210 is electronically enlarging or reducing the image signal from the horizontal image signal processing circuit 207 It is an image size variable circuit to be processed, and is a circuit for performing so-called electronic zoom.
  • Reference numeral 214 denotes a microcomputer as control means for controlling each circuit in the digital signal processing circuit 200.
  • a zoom switch 215 corresponds to a zoom lever or a zoom button normally mounted on a video camera. By operating the zoom switch 215, optical and electronic continuous zooming is performed. Actions can be taken.
  • 2 1 2 is a zoom motor control signal processing circuit that outputs a control signal such as the direction and amount of movement of the zoom lens to the zoom lens drive circuit 2 13 under the control of the microcomputer 2 14, and 2 13 is a zoom motor control circuit.
  • a zoom lens drive circuit that drives the zoom motor in the lens unit 201 based on a control signal from the control signal processing circuit 211, and 211 controls drive of the CCD 202 by control from the microcomputer 214. This is a CCD drive circuit.
  • FIG. 2A is a schematic diagram for explaining the operation when the zoom switch 215 is operated.
  • reference numeral 31a denotes a first image area output from the video image quality processing circuit 205 captured by the CCD 202, and in this configuration, the number of lines in the vertical direction is 720.
  • 33a is the subject image reflected in the first image area 31a
  • 32a is the image in the first image area 31a that is compressed in the vertical and horizontal lines so as to conform to the television system.
  • the number of lines in the vertical direction is 480 in this configuration.
  • Reference numeral 36a denotes a cutout area cut out on the second image area 32a when the zoom switch 211 is operated, and as the electronic zoom magnification increases, the vertical and vertical positions of the second cutout area 36a increase. The number of horizontal lines is reduced. For example, when electronically zooming by 1.5 times, an image of 320 lines is cut out.
  • Reference numeral 35a denotes an output image area cut out in the second cutout area 36a and converted into vertical 480 lines.
  • the optical signal of the subject incident on the CCD 202 through the lens unit provided in the lens unit 201 is converted into an electric image and output to the analog signal processing circuit 203. Is forced.
  • the level of the signal from the CCD 202 is low, so that the level is amplified, and the analog signal is converted into a digital signal by the AZD 204.
  • the output signal of the A / D 204 is input to the video image quality processing circuit 205 and subjected to signal processing such as gamma correction and aperture correction, as shown in the first image area 31a in FIG. 2 (a). Such an image is input to the vertical image signal processing circuit 206.
  • the vertical image signal processing circuit 206 the number of lines in the vertical direction of the image shown in the first image area 31a in FIG. 2 (a) is reduced so that it matches the number of vertical effective lines of the television system. Perform compression processing. In this configuration, since the number of lines in the vertical direction of the image from the video image quality processing circuit 205 is 720, the compression processing is performed on 480, which is 2Z3.
  • the image output from the vertical image signal processing circuit 206 is input to the horizontal image signal processing circuit 207, and performs compression processing of the number of lines in the horizontal direction according to the compression in the vertical direction as described above. I have.
  • the image at this time is shown in the second image area 32a of FIG. 2 (a).
  • the image signal from the horizontal image signal processing circuit 207 is output from the output terminal via the image size variable circuit 210.
  • the output image signal is subjected to image compression processing by digital signal compression circuit display means, and then to display means (for example, a liquid crystal display or an electronic viewfinder for a video camera) and recording means (tape or disk, etc.). Means for recording on a recording medium).
  • display means for example, a liquid crystal display or an electronic viewfinder for a video camera
  • recording means tape or disk, etc.
  • the image size variable circuit 210 outputs the image from the horizontal image signal processing circuit 207 as it is when the zoom operation by the zoom switch 215 is not performed as described in the present description.
  • the microcomputer 2 14 controls the zoom lens drive circuit 2 13 to grasp the current optical zoom magnification.
  • the microcomputer 214 instructs the zoom motor control signal processing circuit 212 to enlarge or reduce the input image.
  • the zoom motor control signal processing circuit 212 generates a control signal for driving the zoom lens 20 lb based on the operation contents of the zoom switch 215 (zooming direction and zoom amount of the telephoto Z wide angle). Generate.
  • the generated control signal is used to drive the zoom lens.
  • the signal is output to the path 2 13, and the zoom lens drive circuit 2 13 drives the zoom motor 201 a based on the control signal to move the zoom lens 201 b in the optical axis direction.
  • the zooming direction and the zoom amount at this time are determined based on the control signal generated by the zoom motor control signal processing circuit 212.
  • the zoom lens 201b is moved to a predetermined position, and the optical signal is converted into an electric signal by the CCD 202 and output to the analog signal processing circuit 203 as an image signal.
  • the analog signal processing circuit 203 raises the signal level of the image signal and outputs the signal.
  • the analog signal is converted to a digital signal.
  • the image signal converted into a digital signal is subjected to gamma correction and aperture correction in the image quality adjustment circuit 205, and is processed in the vertical and horizontal directions by the vertical image signal processing circuit 206 and the horizontal image signal processing circuit 206.
  • the number of lines in the horizontal direction is compressed so as to match the number of lines of the television signal.
  • the compressed image signal is output via the image size variable circuit 210.
  • the image enlarged / reduced by the zoom lens 201b is input to the video image quality processing circuit 205 as the image shown in the first image area 31a in FIG. 2 (a).
  • the image signal finally output from the output terminal is the second image area
  • the microcomputer 214 controls the image size variable circuit 210 so as to enlarge / reduce the input image signal.
  • the image size variable circuit 210 the image signal shown in the second image area 32a in FIG. 2A is input, and a substantially central portion (the second cutout area 36a) of the image signal is cut out. Then, it is electronically enlarged to the magnification indicated by the zoom switch 215.
  • the vertical center line of the second image area 32a of the vertical line 480 is cut out at a substantially central portion of the second image area 32a, and the image is enlarged so as to correspond to the vertical line 480.
  • An image signal with a magnification of 15 times can be obtained.
  • the vertical image signal processing circuit 206 and the horizontal image signal processing circuit 207 compress the number of lines of the image, and the compressed image is transformed into an image size variable circuit 210.
  • the resolution especially the vertical resolution
  • the entire image is degraded.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an image enlargement apparatus and an operation system thereof that can instantaneously obtain an image enlargement effect with little image deterioration.
  • an image enlargement device comprises: a solid-state imaging device that converts an optical signal of a subject into an electric image and outputs the image; Signal processing means for performing compression processing on the matched number of lines, selection means operable by a user, and control means for controlling the signal processing means based on the operation of the selection means, the control means Is controlled so that, when the selection unit is operated, the image compression processing is not performed in the signal processing unit, and an image of the number of lines matching the television system is cut out from the image from the solid-state imaging device. I do.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image enlargement device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIGS. 2A and 2B are schematic diagrams showing the concept of image enlargement by the first and second enlargement functions, respectively.
  • FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between a zoom magnification and an image size according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between an image size and a resolution in the embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an application example of a clipping area of the image trimming circuit according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing details of the image trimming circuit.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the operation of the image trimming circuit.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional image enlargement device. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the invention according to claim 1 of the present invention provides a solid-state imaging device that converts an optical signal of a subject into an electrical image and outputs the image, and a line that matches the number of lines of the image from the solid-state imaging device with a television system.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image enlargement apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • reference numeral 101 denotes a zoom lens 101 b for optically enlarging or reducing an image, and zoom lens 1.
  • CCD which is an image sensor
  • 103 an analog signal processing circuit that raises the output level of the image signal from the CCD 102, 104, an image signal from the analog signal processing circuit 103, which converts the image signal from the analog signal into a digital signal
  • the analog-to-digital conversion circuit (hereinafter referred to as AZD) that converts the image into an image signal
  • 105 is a video image quality processing circuit that applies gamma correction and aperture correction to the image signal from the A / D 104
  • 106 is a video image quality processing circuit.
  • the vertical image signal processing circuit performs vertical signal processing on the image from the logic circuit 105
  • the number of vertical lines of the image signal from the video image quality processing circuit 105 is compressed according to the number of vertical lines of the television system.
  • 107 is a vertical image signal processing circuit that performs horizontal signal processing on the image from the 106
  • the circuit performs compression processing on the number of horizontal lines of the image signal from the vertical image signal processing circuit 106 in accordance with the number of horizontal lines of the television system.
  • the vertical image signal processing circuit 106 and the horizontal image signal processing circuit 107 constitute signal processing means.
  • Reference numeral 108 denotes an image trimming circuit that cuts out a substantially central area of the image signal from the video image quality processing circuit 105
  • reference numeral 109 denotes either the horizontal image signal processing circuit 107 or the image trimming circuit 108.
  • a switch for selecting one of them, 110 is an image size variable circuit for electronically enlarging or reducing the image signal from the horizontal image signal processing circuit 107 or the image trimming circuit 108. It is a circuit that performs.
  • Reference numeral 114 denotes a microcomputer (hereinafter, referred to as a microcomputer) as control means for controlling each circuit in the digital signal processing circuit 100.
  • Reference numeral 115 denotes a first zoom switch, which is equivalent to a zoom lever or a zoom button usually mounted on a video camera. By operating the first zoom switch 115, optical and electronic operations are performed. Thus, a continuous zooming operation can be performed.
  • the function of enlarging an image by operating the zoom switch 115 is referred to as a first enlarging function.
  • Reference numeral 1 16 denotes a second zoom switch, which is a selection means for instantly obtaining an enlarged image (1.5 times before the enlargement in this embodiment) by operating the second zoom switch.
  • the enlargement function that can be operated by operating 6 is the second enlargement function (instantaneous zoom function).
  • Reference numeral 117 denotes a trimming position specifying unit that specifies a position at which a trimmed image is cut out in a captured image.
  • 1 1 2 is a zoom motor control signal processing circuit that outputs control signals such as the direction and amount of movement of the zoom lens to the zoom lens drive circuit 1 13 under the control of the microcomputer 1 1 4, and 1 1 3 is the zoom motor control A zoom lens driving circuit that drives the zoom motor 101 a in the lens unit 101 based on a control signal from the signal processing circuit 112, and the CCD 101 controls the CCD 102 under the control of the microcomputer 114.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the operation principle of the image enlargement device.
  • FIG. 2A is a schematic diagram for explaining the operation when the first zoom switch 115 is operated
  • FIG. FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an operation when the zoom switch 1 16 of No. 2 is operated.
  • reference numerals 31a and 31b denote first image areas output from the video image quality processing circuit 105 captured by the CCD 102, and represent captured images.
  • the number of vertical lines and the number of horizontal lines of the captured image are set to be larger than the number of vertical lines and the number of horizontal lines of the television system, respectively.
  • the number of lines in the vertical direction refers to the number of H lines (horizontal lines) arranged in the vertical direction
  • the number of lines in the horizontal direction refers to the number of pixels arranged on the H lines.
  • the number of vertical scanning lines in the captured image is 720, while the number of vertical lines in the television system is 480.
  • the number of lines in the horizontal direction (the number of pixels) is 971 for the captured image, while it is 7 for the television system.
  • Reference numeral 32a denotes a second image area in which the number of lines in the first image area 31a is reduced vertically and horizontally so as to conform to the television system, and indicates a compressed image.
  • Reference numeral 32b denotes a second image area obtained by trimming the number of lines in the vertical and horizontal directions so that the captured image of the first image area 31b conforms to the television system, and indicates a trimmed image.
  • Reference numeral 3 4 denotes a trimmed image area cut out by operating the second zoom switch 1 16, and by operating the second zoom switch 1 16, a predetermined range substantially at the center of the first image area 3 1 b is obtained. It is obtained by cutting out.
  • the number of vertical lines is 480 to match the number of vertical lines of the television system.
  • 36 a is a cutout area cut out on the second image area 3 2 a when the first zoom switch 1 15 is operated
  • 36 b is a cutout area when the second zoom switch 1 16 is operated. This is a cutout area cut out on the second image area 32b.
  • Digital zoom magnification is high
  • the number of vertical and horizontal lines of the second cutout areas 36a and 36b decreases.
  • 35a and 35b are output image areas cut out in the second cutout areas 36a and 36b and converted into vertical 480 lines.
  • the microcomputer 114 When the first zoom switch 115 is operated, the microcomputer 114 operates the image quality processing circuit 105, the vertical image signal processing circuit 106, the horizontal image signal processing circuit 107, and the image size. Activate the variable circuit 110 and connect the switch to the b side.
  • the second zoom switch 116 When the second zoom switch 116 is operated, the image quality processing circuit 105, the image trimming circuit 108, and the image size variable circuit 110 are activated, and the switch is moved to the a side. Connecting.
  • both the first zoom switch 115 and the second zoom switch 116 are not operated, the circuit operates in the same manner as when the first zoom switch 115 is operated. .
  • the optical signal of the subject that has entered the CCD 102 via the lens group provided in the lens unit 101 is converted into an electric image and output to the analog signal processing circuit 103.
  • the level of the signal from the CCD 102 is low because the level is low, and the A / D 104 converts the analog signal into a digital signal.
  • the output signal of the AZD 104 is input to the video image quality processing circuit 105, where signal processing such as gamma correction and aperture correction is performed, as shown in the first image area 31a in FIG. 2 (a).
  • the image is input to the vertical image signal processing circuit 106.
  • the vertical image signal processing circuit 106 the number of lines in the vertical direction of the image shown in the first image area 31a in FIG.
  • the image signal from the horizontal image signal processing circuit 107 is output from the output terminal via the switch 109 and the image size variable circuit 110.
  • the output image signal is subjected to image compression processing by a digital signal compression circuit display means, and then to a display means (for example, a liquid crystal display or an electronic viewfinder in the case of a video camera) and a recording means (tape / disk). Means for recording on a recording medium such as.
  • a display means for example, a liquid crystal display or an electronic viewfinder in the case of a video camera
  • a recording means tape / disk.
  • Means for recording on a recording medium such as.
  • the image size variable circuit 110 outputs the image from the horizontal image signal processing circuit 107 as it is when the zoom operation by the first zoom switch 115 is not performed as described in this description. ing.
  • FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the zoom magnification and the output image size.
  • characteristic A is the characteristic when the first enlargement function is operated without operating the second enlargement function
  • characteristic B is the first enlargement when the second enlargement function is operated. This is the characteristic when the function is activated.
  • the characteristics shown in the figure show the characteristics of a zoom device having an optical zoom of 10 times and an electronic zoom of 20 times or more. When the zoom magnification is between 1x and 10x, the zoom operation is performed with the optical zoom, and after 10x, the zoom operation is performed with the electronic zoom. As shown in the figure, the video output image size increases as the zoom magnification increases.
  • FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the zoom magnification and the vertical resolution.
  • Characteristic A is the characteristic when the first enlargement function is activated when the second enlargement function is not activated
  • characteristic B is the first enlargement function when the second enlargement function is activated This is the characteristic when it is caused.
  • the zoom magnification is 1 to 10 times, which is the optical zoom range
  • neither the characteristic A nor the characteristic B reduces the vertical resolution.
  • the zoom magnification exceeds 10 times, the electronic zoom area is set. Therefore, in the case of the characteristic A, the vertical resolution decreases after the magnification of 10 times.
  • the microcomputer 114 controls the zoom lens driving circuit 113 to grasp the current optical zoom magnification.
  • the microcomputer 114 instructs the zoom motor control signal processing circuit 112 to enlarge or reduce the input image.
  • the instruction causes the zoom motor control signal processing circuit 112 to drive the zoom lens 101b based on the operation contents of the first zoom switch 115 (zooming direction and zoom amount of the telephoto Z-wide angle).
  • To generate a control signal The generated control signal is output to the zoom lens driving circuit 113, and the zoom lens driving circuit 113 drives the zoom motor 101a based on the control signal to move the zoom lens 101 in the optical axis direction. Move.
  • the zooming direction and the zoom amount at this time are determined based on the control signal generated by the zoom motor control signal processing circuit 112.
  • the zoom lens 101b is moved to a predetermined position, and the optical signal is converted into an electric signal by the CCD 102 and output to the analog signal processing circuit 103 as an image signal.
  • the analog signal processing circuit 103 raises the signal level of the image signal and outputs it, and ⁇ / ⁇ 104 converts an analog signal into a digital signal.
  • the image signal converted into a digital signal is subjected to gamma correction and aperture correction in the image quality adjustment circuit 105, and is processed in the vertical and horizontal directions by the vertical image signal processing circuit 106 and the horizontal image signal processing circuit 107.
  • the number of lines in the horizontal direction is compressed so as to match the number of lines of the television signal.
  • the compressed image signal is output via the switch 109 and the image size variable circuit 110.
  • the image enlarged or reduced by the zoom lens 101b is input to the video image quality processing circuit 105 as the image shown in the first image area 31a in FIG.
  • the image signal output from the output terminal is the image shown in the second image area 32a.
  • the microcomputer 114 controls the image size variable circuit 110 so as to enlarge or reduce the input image signal.
  • Image size variable circuit 1 1 At 0, the image signal shown in the second image area 32a in FIG. 2 (a) is input, and approximately the center (the second cutout area 36a) of the image signal is cut out and the first zoom Electronically magnifies to the magnification indicated by switch 1 15. For example, as shown in the figure, a vertical 320 line in the substantially central portion of the second image area 32a of the vertical line 480 is cut out, enlarged to be equivalent to the vertical line 480, and the output image is output. By outputting to the area 35a, an image signal with a magnification of 15 times can be obtained.
  • the finally output image signal is the 480 lines in the output image area 35a, but the angular resolution is equivalent to 320 lines.
  • the vertical resolution decreases as the magnification increases.
  • the microcomputer 114 switches the switch 109 to the “a” side, and sets the image trimming circuit 108 to the operating state. Then, the image signal output from the video image quality processing circuit 105 is input to the image trimming circuit 108, and the image is cut out. The specific cutout operation will be described in detail with reference to FIG.
  • the image signal obtained through the lens unit 101, the CCD 102, the analog signal processing circuit 103, the A / D 104, and the video image quality processing circuit 105 is shown in FIG.
  • the first image area 31b of (b) the number of lines in the vertical direction is 720 lines.
  • This image signal is input to the image trimming circuit 108, and as shown in the first cropping area 34, approximately 180 lines of the first image area 31 b are cut out substantially at the center, and the second image area An image signal as shown in 32b is obtained.
  • the second image area 3 2b is an image in which the upper and lower parts of the subject 33 are cut off, The subject image is enlarged.
  • the horizontal clipping range is automatically set according to the number of vertical clipping lines, resulting in an image signal equivalent to the number of vertical and horizontal lines of the television system.
  • the image signal thus obtained is output to the image size variable circuit 110.
  • the first zoom switch 115 is not operated, or even if it is operated, the optical zoom range (when the zoom magnification is 1 to 10 times; see Fig. 3).
  • the image is output as it is without performing image enlargement / reduction processing.
  • the image obtained in this way has an image size of 1.5 times before and after the operation of the second zoom switch 116, as shown at a zoom magnification of 1 to 10 times in FIG. Become. That is, when the second zoom switch 116 is operated while the second zoom switch 116 is not operated, the characteristic indicating the relationship between the zoom magnification and the image size in FIG. Changes to characteristic B.
  • the second zoom switch 116 when the current zoom factor is 10x will increase the actual image size from 10x to 15x. Also, as shown in FIG. 4, in the optical zoom region where the zoom magnification is 1 to 10 times, the image enlarged by the lens unit 101 is cut out by the image trimming circuit 108, and the vertical and horizontal directions are cut out. Since no compression is performed, the resolution does not decrease.
  • the compression processing in the vertical image signal processing circuit 106 and the compression processing in the horizontal image signal processing circuit 107 are not performed, that is, the image obtained by cutting out the image area 34 is output as it is,
  • the responsiveness from the operation of the zoom switch 116 to the output of the enlarged image is much faster than the operation of obtaining a 1.5-times enlarged image using the first zoom switch 115.
  • the zoom position when the second zoom switch 1 16 is operated is in the area of the electronic zoom (the zoom magnification is 10 times or more; see FIG. 3) by the first zoom switch 115.
  • the microcomputer 1 14 will change the image size variable circuit 1 1 0
  • the image size variable circuit 110 performs enlargement / reduction processing of the image signal output from the image trimming circuit 108.
  • FIG. 2 (b) in the image signal of the second image area 32b obtained from the image trimming circuit 108, in the image size variable circuit 110, as shown in the second cropping area 36b, Cut out the image.
  • the size of the second cutout area 36 b differs depending on the zoom magnification of the electronic zoom, and the size of the second cutout area 36 b decreases as the zoom magnification increases.
  • the image signal cut out by the second cutout area 36 b is enlarged so as to match the number of vertical lines (720 lines) and the number of horizontal lines (480 lines) of the television system.
  • the image signal shown in the image area 35b is output.
  • the relationship between the zoom magnification and the image size is the same as described above with reference to FIG. 3, and the zoom operation is performed by switching from the characteristic A to the characteristic B.
  • the zoom operation is performed by switching from the characteristic A to the characteristic B.
  • an image having an image size of 1.5 times the zoom magnification of the characteristic A can be obtained.
  • the resolution as shown by the characteristic B in Fig. 4, the image actually enlarged by the optical zoom is multiplied by 1.5 by the image trimming circuit 108 until the magnification is 10 to 15 times.
  • the actual zoom operation is switched to electronic zoom when the magnification exceeds 15 times, and the resolution decreases as the magnification increases.
  • the decrease in resolution is reduced compared to the characteristic A in which the second zoom switch 116 is not operated.
  • the resolution on characteristic A at a magnification of 20 is reduced to about 0.5 times, according to characteristic B, it can be reduced to about 0.75 times.
  • the image trimming circuit 108 cuts out an image in a predetermined range without performing compression processing, thereby providing an output image.
  • the time required for signal processing such as compression processing can be reduced, so that it is possible to easily output an enlarged image instantaneously.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the internal configuration of the image trimming circuit 108 in FIG. 1.
  • 51 is an input terminal to which an image signal from the video image quality processing circuit 105 is input
  • 52 is an input terminal 51.
  • a frame memory or a line memory is used as an image memory for storing an image signal input from a computer. Considering the cost, it is preferable to use a line memory.
  • Reference numeral 53 denotes an image signal read from the image memory 52, which is a switch in FIG. H Output terminal to output 109
  • 54 is a control input terminal to which a control signal from microcomputer 114 is input
  • 56 is a trimming start point (hereinafter referred to as a start point) based on a control signal from microcomputer 114.
  • a reading control unit 55 controls the reading of an image in the image memory 52 based on the start point signal and the end point signal from the start point specifying unit 56 and the end point specifying unit 57. is there.
  • Fig. 7 is the same figure as Fig. 3 (b), and the values of various line numbers are displayed for easy understanding.
  • 6 1 is the start point and 62 is the end point. That is, the image trimming circuit 108 specifies a start point 61, which is one of the diagonal lines of the rectangular trimmed image, and an end point 62, which is the other point of the diagonal line, on the captured image.
  • the value of the starting point is the value indicating the number of lines from the top line in the vertical direction (first line) at the starting point 61 of the first trimming area 34 in FIG. 7 and the value from the left end line in the horizontal direction. Is a value indicating the number of lines.
  • the starting point in the vertical direction is set to 121 lines because 120 lines are unnecessary from the top line
  • the starting point in the horizontal direction is set to 160 lines unnecessary from the left end line. Therefore, it was 16 1 line.
  • the value of the end point is the value indicating the number of lines from the top line (first line) in the vertical direction at the end point 62 of the first trimming area 34 in FIG. This is a value indicating the number of lines from the left end line in the direction.
  • the vertical direction is 600 lines from the top line
  • the horizontal direction is 800 lines from the left end line.
  • both positions are determined based on the values of the start point and the end point.
  • the position of the end point is not specified, and the screen key of 4: 3 from the position of the start point is not specified.
  • a configuration in which the position of the end point is determined based on the aspect ratio may be adopted.
  • the size of the (trimming) image signal read from the image memory 52 is 480 vertical lines and 640 horizontal lines.
  • the switch 109 is switched to the a side under the control of the microcomputer 114, and the image signal output from the video image quality processing circuit 105 becomes Input to the input terminal 51 of the image trimming circuit 108.
  • the image signal input to the input terminal 51 is temporarily written to the image memory 52.
  • control signal from the microcomputer 114 is also input to the control input terminal 54.
  • the control signal input to the control input terminal 54 includes a control signal for activating the image trimming circuit 108, and also includes values of a start point and an end point.
  • the control signal input to the control input terminal 54 is input to the start point specifying unit 56 and the end point specifying unit 57.
  • the start point designating section 56 generates a start point signal based on the value of the start point in the input control signal.
  • the end point designating section 56 generates an end point signal based on the value of the end point in the input control signal.
  • the start point signal and the end point signal generated by the start point specifying unit 56 and the end point specifying unit 57 are input to the read control unit 55.
  • the read controller 55 determines a trimming start point of the image signal written in the image memory 52 based on the input start point signal.
  • the read control unit 55 counts the number of lines in the vertical and horizontal directions using a line counter (not shown), and determines the starting point 61 (vertical 1 2 1 line, horizontal 1 6 1 line) in FIG. decide.
  • the trimming end point of the image signal written in the image memory 52 is determined based on the end point signal.
  • the read control unit 55 counts the number of lines in the vertical and horizontal directions using a line counter (not shown), and the end point 62 (vertical 600 lines, horizontal 800 lines) in FIG. To determine. As a result, the range of the first trimming area 34 can be determined.
  • the read control unit 55 is a line counter that counts the number of lines of the image signal in the image memory 52 in the vertical and horizontal directions. Then, when the start point 61 is reached, reading is started, and the image signal is read up to the end point 62, that is, in the range shown in the first trimming area 34.
  • the image signal read from the image memory 52 is output from the output terminal 53 to the a-side terminal of the switch 109 in FIG.
  • the operation unit 1 17 for example, a cursor key
  • the position of the first trimming area 34 can be arbitrarily set as shown in 34a and 34b.
  • the microcomputer 114 sets the values of the start point and the end point corresponding to the position 34a in FIG. 5 (a) to the image trimming circuit. Output to 108.
  • the image trimming circuit 108 controls the trimming of the portion shown at the position 34a in FIG. 5A based on the input start point and end point values.
  • the microcomputer 114 sends the values of the start point and end point corresponding to the position 34 b in FIG. 5B to the image trimming circuit 108. Output.
  • the image trimming circuit 108 performs trimming control of the portion indicated by the position 34 b in FIG. 5B based on the input start point and end point values.
  • the first cutout area 34 is substantially at the center in the first image area 31b as shown in FIG. 2 (b), but the center is at the center as shown in FIG. Any other position can be set.
  • FIG. 11 (a) shows an example in which the position is set substantially at the upper left position 34a
  • FIG. 10 (b) shows an example in which the position is set substantially at the lower right position 34b.
  • the respective first cutout areas are as shown in 32c and 32d.
  • the cursor key may be operated to set the upper left, lower right, etc.
  • the operation of the second zoom switch 1 16 A toggle operation may be made so as to switch to (a) and (b).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Studio Circuits (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Description

明 細 書 画像拡大装置および方法 技術分野
本発明は、 画質劣化の少ない電子式画像拡大効果を瞬時に生成出来る様にした 画像拡大装置と方法に関するものである。 背景技術
近年、 ビデオ力メラは電子式画像拡大機能とその画質と操作性が共に要望され ている。
以下に従来の画像拡大装置について、 ビデオ力メラを一例に説明する。
従来、 電子式画像拡大機能については電気的信号処理による拡大回路がある。 その画像拡大装置を図 8に示す。 図 8は従来の画像拡大装置の構成を示すプロッ ク図である。 図 8において、 2 0 1は画像の光学的な拡大ノ縮小を行うズームレ ンズ 2 0 1 bや、 ズームレンズ 2 0 1 bを光軸方向へ移動させるズームモータ 2 O l aを備えたレンズュニット、 2 0 2は入射される被写体の光学信号を結像し 電気的な画像に変換して出力する固体撮像素子である C C D、 2 0 3は C C D 2 0 2からの画像信号の出力レベルを上げるアナログ信号処理回路、 2 0 4はアナ 口グ信号処理回路 2 0 3からの画像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換 するアナログノデジタル変換回路 (以下、 AZDと記す) 、 2 0 5は /0 2 0 4からの画像信号にガンマ補正やアパーチャ補正をかける映像画質処理回路、 2 0 6は映像画質処理回路 2 0 5からの画像における垂直方向の信号処理を行う垂 直画像信号処理回路で、 映像画質処理回路 2 0 5からの画像信号の垂直方向ライ ン数をテレビジョン方式の垂直方向ライン数に応じて圧縮動作をしている。 2 0 7は垂直画像信号処理回路 2 0 6からの画像に対して水平方向の信号処理を行う 水平画像信号処理回路で、 垂直画像信号処理回路 2 0 6からの画像信号の水平方 向ライン数をテレビジョン方式の水平方向ラィン数に応じて圧縮処理をしている。 2 1 0は水平画像信号処理回路 2 0 7からの画像信号を電子的に拡大または縮小 処理する画像サイズ可変回路であり、 いわゆる電子ズームを行う回路である。 2 1 4はデジタル信号処理回路 2 0 0内の各回路の制御を行う制御手段であるマイ クロコンピューター (以下、 マイコンと記す) である。 2 1 5はズームスィッチ であり、 通常ビデオカメラに搭載されているズームレバーやズームボタンに相当 するものであり、 このズームスィッチ 2 1 5を操作することで光学的及び電子的 に連続的なズーミング動作を行うことができる。 2 1 2はマイコン 2 1 4からの 制御によりズームレンズ駆動回路 2 1 3にズームレンズの移動方向や移動量など の制御信号を出力するズームモータ制御信号処理回路、 2 1 3はズ^ムモータ制 御信号処理回路 2 1 2からの制御信号に基づきレンズュニット 2 0 1内のズーム モータを駆動するズームレンズ駆動回路、 2 1 1はマイコン 2 1 4からの制御に より C C D 2 0 2を駆動制御する C C D駆動回路である。
図 2 ( a ) はズームスィッチ 2 1 5を操作した際の動作を説明するための模式 図である。
図において、 3 1 aは C C D 2 0 2にて取り込み映像画質処理回路 2 0 5から 出力された第 1画像エリアで、 本構成では垂直方向のライン数は 7 2 0本となつ ている。 3 3 aは第 1画像エリア 3 1 aに映った被写体映像、 3 2 aは第 1画像 エリア 3 1 aの画像をテレビジョン方式に合致するように、 垂直及び水平方向に ライン数を圧縮された第 2画像エリアで、 本構成では垂直方向のライン数は 4 8 0本となっている。 3 6 aはズームスィツチ 2 1 5を操作した時に第 2画像エリ ァ 3 2 a上において切り出される切り出しエリアで、 電子ズームの倍率が高くな るほど、 第 2の切り出しエリア 3 6 aの垂直及び水平方向ライン数が少なくなる。 例えば、 1 . 5倍に電子ズームする時は、 3 2 0ライン分の画像を切り出してい る。 3 5 aは第 2の切り出しエリア 3 6 aにて切り出され垂直 4 8 0ラインに変 換された出力画像エリアである。
以上のように構成された従来の画像拡大装置について、 以下その動作について 説明する。
まず、 通常撮影時 (ズーム操作を行わない時) の動作について説明する。
レンズュニット 2 0 1に設けられたレンズ群を介して C C D 2 0 2に入射した 被写体の光学信号は電気的な画像に変換され、 アナログ信号処理回路 2 0 3に出 力される。 アナログ信号処理回路 2 0 3では、 C C D 2 0 2からの信号はレベル が低いためレベル増幅処理を行い、 AZD 2 0 4でアナログ信号からデジタノレ信 号に変換される。 A/D 2 0 4の出力信号は映像画質処理回路 2 0 5に入力され、 ガンマ補正やアパーチャ補正などの信号処理が行われ、 図 2 ( a ) の第 1画像ェ リア 3 1 aに示すような画像が、 垂直画像信号処理回路 2 0 6に入力される。 垂直画像信号処理回路 2 0 6では、 図 2 ( a ) の第 1画像ェリア 3 1 aに示す 画像の垂直方向のライン数を、 テレビジョン方式の垂直有効ライン数に合致する ようにライン数の圧縮処理を行う。 本構成では、 映像画質処理回路 2 0 5からの 画像の垂直方向のライン数が 7 2 0本なので、 その 2 Z 3である 4 8 0本に圧縮 処理を行っている。 垂直画像信号処理回路 2 0 6から出力された画像は水平画像 信号処理回路 2 0 7に入力され、 前述のように垂直方向の圧縮に応じて、 水平方 向のライン数の圧縮処理を行っている。 この時の画像を、 図 2 ( a ) の第 2画像 エリア 3 2 aに示す。 このように、 画像のライン数圧縮を行うことで、 C C D 2 0 2からの画像の画角をそのままにしてサイズのみを小さくすることができる。 水平画像信号処理回路 2 0 7からの画像信号は、 画像サイズ可変回路 2 1 0を 介して、 出力端子から出力される。 出力された画像信号は、 デジタル信号圧縮回 路表示手段で画像圧縮処理をされた後、 表示手段 (例えばビデオカメラの場合は、 液晶表示部や電子ビューファインダなど) や記録手段 (テープやディスクなどの 記録媒体に記録する手段) などに出力される。 なお、 画像サイズ可変回路 2 1 0 では、 本説明のようにズームスィッチ 2 1 5によるズーム動作を行っていない時 は、 水平画像信号処理回路 2 0 7からの画像をそのまま出力している。
次に、 ズームスィッチ 2 1 5が操作された時の動作について説明する。
使用者によりズームスィッチ 2 1 5が操作されると、 マイコン 2 1 4はズーム レンズ駆動回路 2 1 3を制御して、 現在の光学ズームの倍率を把握する。 倍率が 1〜 1 0倍の間の時は、 マイコン 2 1 4はズームモータ制御信号処理回路 2 1 2 に対して、 入力される画像の拡大または縮小を行うように命令を行う。 その命令 によりズームモータ制御信号処理回路 2 1 2は、 ズームスィツチ 2 1 5の操作内 容 (望遠 Z広角のズーミング方向やズーム量) に基づき、 ズームレンズ 2 0 l b を駆動するための制御信号を生成する。 生成した制御信号はズームレンズ駆動回 路 2 1 3に出力され、 ズームレンズ駆動回路 2 1 3はその制御信号に基づきズー ムモータ 2 0 1 aを駆動し、 ズームレンズ 2 0 1 bを光軸方向へ移動させる。 こ の時のズーミング方向やズーム量は、 ズームモータ制御信号処理回路 2 1 2で生 成された制御信号に基づいて決定される。
ズームレンズ 2 0 1 bを所定位置まで移動させ、 C C D 2 0 2にて光学信号を 電気信号に変換して画像信号としてアナログ信号処理回路 2 0 3に出力する。 ァ ナログ信号処理回路 2 0 3では画像信号の信号レベルを高くして出力し、 AZD
2 0 4でアナログ信号をデジタル信号に変換する。 デジタル信号に変換された画 像信号は映像画質調整回路 2 0 5にてガンマ補正やアパーチャ補正などを行い、 垂直画像信号処理回路 2 0 6及び水平画像信号処理回路 2 0 7で垂直方向及び水 平方向のラィン数をテレビジョン信号のライン数に合致するように圧縮する。 圧 縮された画像信号は画像サイズ可変回路 2 1 0を介して出力される。
光学ズームの場合は、 ズームレンズ 2 0 1 bによって拡大/縮小された画像が 図 2 ( a ) の第 1画像ェリア 3 1 aに示す画像として映像画質処理回路 2 0 5に 入力されるため、 最終的に出力端子から出力される画像信号は、 第 2画像エリア
3 2 aに示す画像となる。
一方、 ズ一ム倍率が 1 0倍以上の時は、 光学ズームは望遠端にあるので、 電子 ズームを行う。 その時は、 マイコン 2 1 4は画像サイズ可変回路 2 1 0に対して、 入力される画像信号の拡大/縮小を行うよう制御する。 画像サイズ可変回路 2 1 0では、 図 2 ( a ) の第 2画像エリア 3 2 aに示す画像信号が入力され、 その画 像信号の略中央部 (第 2の切り出しエリア 3 6 a ) を切り出して、 ズームスイツ チ 2 1 5により指示された倍率に、 電子的に拡大する。 例えば、 図示のように、 垂直方向 4 8 0ラインの第 2画像エリア 3 2 aの、 略中央部の垂直方向 3 2 0ラ インを切り出し、 垂直方向 4 8 0ライン相当に拡大処理することで、 倍率 1 5倍 の画像信号を得ることができる。
先行技術文献として、 特開平 0 6— 3 5 0 8 9 2号公報がある。 発明の開示
(発明が解決しようとする技術的課題) しかしながら上記の従来の構成では、 垂直画像信号処理回路 2 0 6及び水平画 像信号処理回路 2 0 7にて画像のライン数圧縮を行い、 圧縮された画像を画像サ ィズ可変回路 2 1 0で拡大しているため、 拡大処理に応じて解像度 (特に垂直解 像度) が劣化し、 画像全体として劣化が起きるという問題点を有していた。
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、 画像劣化の少ない画像拡大効果 を、 瞬時に得られるようにする画像拡大装置とその操作系を提供することを目的 とする。
(その解決方法)
この目的を達成するために本発明の画像拡大装置は、 被写体の光学信号を電気 的画像に変換して出力する固体撮像素子と、 前記固体撮像素子からの画像のライ ン数をテレビジョン方式に合致したラィン数に圧縮処理を行う信号処理手段と、 使用者が操作可能な選択手段と、 前記選択手段の操作に基づき前記信号処理手段 に対して制御を行う制御手段とを備え、 前記制御手段は、 前記選択手段が操作さ れた時、 前記信号処理手段における画像の圧縮処理を行わなわず、 前記固体撮像 素子からの画像から前記テレビジョン方式に合致したライン数の画像を切り出す ように制御する。
(従来技術より有効な効果)
この構成によって、 画質劣化の少ない画像拡大効果を瞬時に得られる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態 1における画像拡大装置の構成を示すブロック図 である。
図 2 ( a ) 、 (b ) は、 それぞれ、 第 1、 第 2の拡大機能による画像拡大の概 念を示す模式図である。
図 3は、 同実施の形態におけるズーム倍率と画像サイズとの関係を示す特性図 である。
図 4は、 同実施の形態における画像サイズと解像度の関係を示す特性図である。 図 5は、 同実施の形態における画像トリミング回路の切り出しエリァの応用例 を示す模式図である。 図 6は、 画像トリミング回路の詳細を示すブロック図である。
図 7は、 画像トリミング回路の動作を説明する模式図である。
図 8は、 従来の画像拡大装置の構成を示すプロック図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の請求項 1に記載の発明は、 被写体の光学信号を電気的画像に変換して 出力する固体撮像素子と、 前記固体撮像素子からの画像のラィン数をテレビジョ ン方式に合致したラィン数に圧縮処理を行う信号処理手段と、 使用者が操作可能 な選択手段と、 前記選択手段の操作に基づき前記信号処理手段に対して制御を行 う制御手段とを備え、 前記制御手段は、 前記選択手段が操作された時、 前記信号 処理手段における画像の圧縮処理を行わなわず、 前記固体撮像素子からの画像か ら前記テレビジョン方式に合致したライン数の画像を切り出すように制御するも のであり、 画質劣化の少ない電子式画像拡大効果を瞬時に得られるという作用を 有する。
以下、 本宪明の実施の形態について、 図面を用いて説明する。
(実施の形態 1 )
図 1は本発明の実施の形態の画像拡大装置の構成を示すプロック図であり、 図 1において、 1 0 1は画像の光学的な拡大 縮小を行うズームレンズ 1 0 1 bや、 ズームレンズ 1 0 1 bを光軸方向へ移動させるズームモータ 1 0 1 aを備えたレ ンズユニット、 1 0 2は入射される被写体の光学信号を結像し電気的な画像に変 換して出力する固体撮像素子である C C D、 1 0 3は C C D 1 0 2からの画像信 号の出力レベルを上げるアナログ信号処理回路、 1 0 4はアナログ信号処理回路 1 0 3からの画像信号をアナログ信号からデジタノレ信号に変換するアナログノデ ジタル変換回路 (以下、 AZDと記す) 、 1 0 5は A/D 1 0 4からの画像信号 にガンマ補正やアパーチャ補正をかける映像画質処理回路、 1 0 6は映像画質処 理回路 1 0 5からの画像における垂直方向の信号処理を行う垂直画像信号処理回 路で、 映像画質処理回路 1 0 5からの画像信号の垂直方向ライン数をテレビジョ ン方式の垂直方向ライン数に応じて圧縮動作をしている。 1 0 7は垂直画像信号 処理回路 1 0 6からの画像に対して水平方向の信号処理を行う水平画像信号処理 回路で、 垂直画像信号処理回路 1 0 6からの画像信号の水平方向ライン数をテレ ビジョン方式の水平方向ライン数に応じて圧縮処理をしている。 なお、 垂直画像 信号処理回路 1 0 6と水平画像信号処理回路 1 0 7とで信号処理手段を構成して レ、る。 1 0 8は映像画質処理回路 1 0 5からの画像信号の略中央エリアを切り出 す画像トリミング回路、 1 0 9は水平画像信号処理回路 1 0 7または画像トリミ ング回路 1 0 8のいずれか一方を選択するスィツチ、 1 1 0は水平画像信号処理 回路 1 0 7または画像トリミング回路 1 0 8からの画像信号を電子的に拡大また は縮小処理する画像サイズ可変回路であり、 いわゆる電子ズームを行う回路であ る。
1 1 4はデジタル信号処理回路 1 0 0内の各回路の制御を行う制御手段である マイクロコンピューター (以下、 マイコンと記す) である。 1 1 5は第 1のズー ムスィツチであり、 通常ビデオカメラに搭載されているズームレバーやズームボ タンに相当するものであり、 この第 1のズームスィッチ 1 1 5を操作することで 光学的及び電子的に連続的なズーミング動作を行うことができる。 なお、 このズ 一ムスイッチ 1 1 5を操作することにより画像の拡大を行う機能を第 1の拡大機 能とする。 1 1 6は操作することで瞬時に拡大画像 (本実施の形態では拡大前の 1 . 5倍) を得ることができる選択手段である第 2のズームスィッチで、 この第 2のズームスィッチ 1 1 6を操作することにより動作させることができる拡大機 能を第 2の拡大機能 (瞬間ズーム機能) とする。 1 1 7は、 撮影画像内において トリミング画像を切り出す位置を特定するトリミング位置特定部である。
1 1 2はマイコン 1 1 4からの制御によりズームレンズ駆動回路 1 1 3にズー ムレンズの移動方向や移動量などの制御信号を出力するズームモータ制御信号処 理回路、 1 1 3はズームモータ制御信号処理回路 1 1 2からの制御信号に基づき レンズュニット 1 0 1内のズームモータ 1 0 1 aを駆動するズームレンズ駆動回 路、 1 1 1はマイコン 1 1 4からの制御により C C D 1 0 2を駆動制御する C C
D駆動回路である。
なお、 映像画質処理回路 1 0 5と垂直画像信号処理回路 1 0 6と水平画像信号 処理回路 1 0 Ίと画像トリミング回路 1 0 8とスィツチ 1 0 9と画像サイズ可変 回路 1 1 0とズームモータ制御信号処理回路 1 1 2とで、 デジタル信号処理回路 1 0 0を構成し、 1チップで構成することができる。
図 2は画像拡大装置の動作原理を示す模式図で、 同図 (a ) は第 1のズームス イッチ 1 1 5を操作した際の動作を説明するための模式図、 同図 (b ) は第 2の ズームスィッチ 1 1 6を操作した際の動作を説明するための模式図である。
図 2において、 3 1 a及び 3 l bは C C D 1 0 2にて取り込み映像画質処理回 路 1 0 5から出力された第 1画像エリアで、 撮影画像を示す。 撮影画像の垂直方 向のライン数および水平方向のラ ン数は、 それぞれ、 テレビジョン方式の垂直 方向のライン数および水平方向のライン数よりも多く設定されている。 ここで、 垂直方向のライン数とは、 垂直方向に並んだ、 Hライン (水平ライン) のライン 数を言い、 水平方向のライン数とは、 Hライン上に並んだ画素数を言う。 本構成 では撮影画像の垂直方向の走査線本数は 7 2 0本となっている一方、 テレビジョ ン方式の垂直方向のライン数は、 4 8 0本となっている。 また、 水平方向のライ ン数 (画素数) は、 撮影画像では 9 7 1本である一方、 テレビジョン方式では 7
2 0本である。
なお、 この実施の形態の説明では、 例示的に N T S C方式の場合にもとづいて、 数値をあげているが、 P A L方式については、 別の数 となる。
3 3 a及び 3 3 bは第 1画像ェリア 3 1 a及び 3 1 bに映った被写体映像であ る。 3 2 aは第 1画像ェリア 3 1 aの撮影画像をテレビジョン方式に合致するよ うに、 垂直及び水平方向にライン数を圧縮した第 2画像エリアで、 圧縮画像を示 す。 3 2 bは第 1画像ェリア 3 1 bの撮影画像をテレビジョン方式に合致するよ うに、 垂直及ぴ水平方向にライン数をトリミングした第 2画像エリアで、 トリミ ング画像を示す。 3 4は第 2のズームスィツチ 1 1 6を操作することで切り出さ れるトリミング画像ェリアで、 第 2のズームスィツチ 1 1 6を操作することで第 1画像エリア 3 1 bの略中央の所定範囲を切り出して得られたものである。 トリ ミング画像エリア 3 4は、 テレビジョン方式の垂直ライン数に合わせるべく、 垂 直方向のライン数が 4 8 0本となっている。 3 6 aは、 第 1のズームスィッチ 1 1 5を操作した時に第 2画像エリア 3 2 a上において切り出される切り出しエリ ァで、 3 6 bは、 第 2のズームスィッチ 1 1 6を操作した時に第 2画像エリア 3 2 b上において切り出される切り出しエリアである。 電子ズームの倍率が高くな るほど第 2の切り出しエリア 3 6 a及び 3 6 bの垂直及び水平方向ラィン数が少 なくなる。 例えば、 1 . 5倍に電子ズームする時は、 3 2 0ライン分の画像を切 り出している。 3 5 a及び 3 5 bは第 2の切り出しエリア 3 6 a及び 3 6 bにて 切り出され垂直 4 8 0ラインに変換された出力画像エリアである。 以上において、 垂直方向の処理について説明されたが、 言うまでもなく水平方向についても同様 の処理がなされている。
以上のように構成された本実施の形態の画像拡大装置について、 図面を用いて その動作を説明する。
マイコン 1 1 4は、 第 1のズームスィッチ 1 1 5が操作されると、 映像画質処 理回路 1 0 5と垂直画像信号処理回路 1 0 6と水平画像信号処理回路 1 0 7と画 像サイズ可変回路 1 1 0とを動作状態にし、 スィッチを b側へ接続する。 また、 第 2のズームスィツチ 1 1 6が操作されると、 映像画質処理回路 1 0 5と画像ト リミング回路 1 0 8と画像サイズ可変回路 1 1 0とを動作状態にし、 スィツチを a側へ接続する。 また、 第 1のズームスィッチ 1 1 5と第 2のズームスィッチ 1 1 6の両方が操作されていない時は、 第 1のズームスィッチ 1 1 5が操作された 時と同様に回路動作させている。
まず、 通常撮影時 (ズーム操作を行わない時) の動作について説明する。
レンズュニット 1 0 1に設けられたレンズ群を介して C C D 1 0 2に入射した 被写体の光学信号は電気的な画像に変換され、 アナログ信号処理回路 1 0 3に出 力される。 アナログ信号処理回路 1 0 3では、 C C D 1 0 2からの信号はレベル が低いためレベル増幅処理を行い、 A/D 1 0 4でアナログ信号からデジタル信 号に変換される。 AZD 1 0 4の出力信号は映像画質処理回路 1 0 5に入力され、 ガンマ補正やアパーチャ補正などの信号処理が行われ、 図 2 ( a ) の第 1画像ェ リア 3 1 aに示すような画像が、 垂直画像信号処理回路 1 0 6に入力される。 垂直画像信号処理回路 1 0 6では、 図 2 ( a ) の第 1画像ェリア 3 1 aに示す 画像の垂直方向のライン数を、 テレビジョン方式の垂直有効ライン数に合致する ようにライン数の圧縮処理を行う。 本実施の形態では、 映像画質処理回路 1 0 5 からの画像の垂直方向のライン数が 7 2 0本なので、 その 2 Z 3である 4 8 0本 に圧縮処理を行っている。 垂直画像信号処理回路 1 0 6から出力された画像は水 平画像信号処理回路 1 0 7に入力され、 前述のように垂直方向の圧縮に応じて、 水平方向のライン数の圧縮処理を行っている。 この時の画像を、 図 2 ( a ) の第 2画像エリア 3 2 aに示す。 このように、 画像のライン数圧縮を行うことで、 C C D 1 0 2からの画像の画角をそのままにしてサイズのみを小さくすることがで さる。
水平画像信号処理回路 1 0 7からの画像信号は、 スィツチ 1 0 9及び画像サイ ズ可変回路 1 1 0を介して、 出力端子から出力される。 出力された画像信号は、 デジタル信号圧縮回路表示手段で画像圧縮処理をされた後、 表示手段 (例えばビ デォカメラの場合は、 液晶表示部や電子ビューファインダなど) や記録手段 (テ ープゃディスクなどの記録媒体に記録する手段) などに出力される。 なお、 画像 サイズ可変回路 1 1 0では、 本説明のように第 1のズームスィッチ 1 1 5による ズーム動作を行っていない時は、 水平画像信号処理回路 1 0 7からの画像をその まま出力している。
次に、 ズーム動作について説明する。
図 3はズーム倍率と出力画像サイズとの関係を示す特性図である。 図において、 特性 Aは第 2の拡大機能を動作させていない状態での第 1の拡大機能を動作させ た時の特性、 特性 Bは第 2の拡大機能を動作させた状態で第 1の拡大機能を動作 させた時の特性である。 なお、 図示の特性は、 光学ズーム 1 0倍と電子ズーム 2 0倍以上のズーム装置の特性を示している。 ズーム倍率が 1倍から 1 0倍は光学 ズームで拡大動作を行い、 1 0倍以降は電子ズームにて拡大動作を行っている。 図示のように、 ズーム倍率が大きくなるに従って、 映像出力画像サイズが大きく なっている。
また、 図 4はズーム倍率と垂直解像度の関係を示す特性図である。 特性 Aは第 2の拡大機能を動作させていない状態での第 1の拡大機能を動作させた時の特性、 特性 Bは第 2の拡大機能を動作させた状態で第 1の拡大機能を動作させた時の特 性である。 図示のように、 ズーム倍率が光学ズームの領域である 1〜1 0倍の時 は、 特性 Aも特性 Bも垂直解像度は低下しない。 一方でズーム倍率が 1 0倍を超 えると電子ズーム領域となるため、 特性 Aの場合は倍率 1 0倍以降、 垂直解像度 は低下していく。 次に、 第 1のズームスィツチ 1 1 5のみが操作された時の動作について説明す る。
使用者により第 1のズームスィツチ 1 1 5が操作されると、 マイコン 1 1 4は ズームレンズ駆動回路 1 1 3を制御して、 現在の光学ズームの倍率を把握する。 倍率が 1 ~ 1 0倍の間の時は、 マイコン 1 1 4はズームモータ制御信号処理回路 1 1 2に対して、 入力される画像の拡大または縮小を行うように命令を行う。 そ の命令によりズームモータ制御信号処理回路 1 1 2は、 第 1のズームスィッチ 1 1 5の操作内容 (望遠 Z広角のズーミング方向やズーム量) に基づき、 ズームレ ンズ 1 0 1 bを駆動するための制御信号を生成する。 生成した制御信号はズーム レンズ駆動回路 1 1 3に出力され、 ズームレンズ駆動回路 1 1 3はその制御信号 に基づきズームモータ 1 0 1 aを駆動し、 ズームレンズ 1 O l bを光軸方向へ移 動させる。 この時のズーミング方向やズーム量は、 ズームモータ制御信号処理回 路 1 1 2で生成された制御信号に基づいて決定される。
ズームレンズ 1 0 1 bを所定位置まで移動させ、 C C D 1 0 2にて光学信号を 電気信号に変換して画像信号としてアナログ信号処理回路 1 0 3に出力する。 了 ナログ信号処理回路 1 0 3では画像信号の信号レベルを高くして出力し、 Α/Ό 1 0 4でアナログ信号をデジタル信号に変換する。 デジタル信号に変換された画 像信号は映像画質調整回路 1 0 5にてガンマ補正やアパーチャ補正などを行い、 垂直画像信号処理回路 1 0 6及び水平画像信号処理回路 1 0 7で垂直方向及び水 平方向のライン数をテレビジョン信号のライン数に合致するように圧縮する。 圧 縮された画像信号はスィツチ 1 0 9及び画像サイズ可変回路 1 1 0を介して出力 される。
光学ズームの場合は、 ズームレンズ 1 0 1 bによって拡大 縮小された画像が 図 2 ( a ) の第 1画像ェリア 3 1 aに示す画像として映像画質処理回路 1 0 5に 入力されるため、 最終的に出力端子から出力される画像信号は、 第 2画像エリア 3 2 aに示す画像となる。
一方、 ズーム倍率が 1 0倍以上の時は、 光学ズームは望遠端にあるので、 電子 ズームを行う。 その時は、 マイコン 1 1 4は画像サイズ可変回路 1 1 0に対して、 入力される画像信号の拡大 Z縮小を行うよう制御する。 画像サイズ可変回路 1 1 0では、 図 2 ( a ) の第 2画像ェリア 3 2 aに示す画像信号が入力され、 その画 像信号の略中央部 (第 2の切り出しエリア 3 6 a ) を切り出して、 第 1のズーム スィッチ 1 1 5により指示された倍率に、 電子的に拡大する。 例えば、 図示のよ うに、 垂直方向 4 8 0ラインの第 2画像エリア 3 2 aの、 略中央部の垂直方向 3 2 0ラインを切り出し、 垂直方向 4 8 0ライン相当に拡大処理し、 出力画像エリ ァ 3 5 aに出力することで、 倍率 1 5倍の画像信号を得ることができる。
なお、 3 2 0ラインを切り出して 4 8 0ライン相当に拡大する際、 ライン数が 異なるが、 ライン補間 (隣接ラインの信号に基づき、 足りないラインの信号を疑 似ラインとして生成する処理) を行うことでライン数を合わせている。 よって、 最終的に出力される画像信号は出力画像エリア 3 5 aの 4 8 0ラインであるが、 角军像度は 3 2 0ライン相当のものである。
本説明では、 倍率 1 5倍の拡大を行うため第 2画像エリア 3 2 aの略中央 3 2 0ライン分を切り出しているが、 出力画像エリア 3 5 aの垂直ライン数は 4 8 0 ラインに決まっているので、 倍率がさらに高くなると、 第 2の切り出しエリア 3 6 aの大きさは小さくなり垂直ライン数は少なくなる。 したがって、 図 4の特性
Aからもわかるように、 倍率が高くなるに連れて垂直解像度も低下していく。 次に、 第 2のズームスィッチ 1 1 6を操作した際の動作について説明する。 使用者により第 2のズームスィツチ 1 1 6が操作されると、 マイコン 1 1 4は スィッチ 1 0 9を a側へ切り換え、 画像トリミング回路 1 0 8を動作状態にする。 すると映像画質処理回路 1 0 5から出力されている画像信号は画像トリミング回 路 1 0 8に入力され、 画像の切り出しが行われる。 具体的な切り出し動作につい て、 図 2 ( b ) を用いて詳述する。
前述と同様に、 レンズユニット 1 0 1、 C C D 1 0 2、 アナログ信号処理回路 1 0 3、 A/D 1 0 4、 映像画質処理回路 1 0 5を介して得られた画像信号は、 図 2 ( b ) の第 1画像エリア 3 1 bに示すように、 垂直方向のライン数が 7 2 0 ラインとなっている。 この画像信号が画像トリミング回路 1 0 8に入力され、 第 1の切り出しエリア 3 4に示すように、 第 1画像ェリア 3 1 bの略中央部の 4 8 0ライン分を切り出し、 第 2画像エリア 3 2 bに示すような画像信号を得る。 図 示のように第 2画像ェリア 3 2 bは、 被写体 3 3の上下が切れた画像で、 相対的 に被写体画像が拡大されている。 なお、 この切り出しの際、 垂直方向及び水平方 向のライン数の圧縮は行っていない。 また、 垂直方向の切り出しライン数に伴つ て、 水平方向の切り出し範囲も自動設定され、 結果的にテレビジョン方式の垂直 方向及び水平方向のライン数と同等な画像信号となっている。 このようにして得 られた画像信号を画像サイズ可変回路 1 1 0に出力する。
画像サイズ可変回路 1 1 0では、 第 1のズームスィッチ 1 1 5が操作されてい ないか、 操作されていたとしても光学ズームの範囲 (ズーム倍率が 1〜 1 0倍の 時。 図 3参照) の時は、 画像の拡大/縮小処理を行わずにそのまま出力する。 このようにして得られる画像は、 図 3のズーム倍率の 1〜1 0倍に示すように、 画像サイズが第 2のズームスィッチ 1 1 6の操作前と操作後で 1 . 5倍のものと なる。 つまり、 第 2のズームスィッチ 1 1 6を操作していない状態から第 2のズ 一ムスイッチ 1 1 6を操作すると、 図 3におけるズーム倍率と画像サイズとの関 係を示す特性は、 特性 Aから特性 Bに変化する。 例えば、 現在のズーム倍率が 1 0倍にある時に第 2のズームスィッチ 1 1 6を操作すると、 実際の画像サイズは 1 0倍から 1 5倍に拡大されるわけである。 また、 図 4に示すように、 ズーム倍 率が 1〜 1 0倍の光学ズーム領域では、 レンズュニット 1 0 1により画像拡大さ れたものを画像トリミング回路 1 0 8で切り出し、 垂直及び水平方向の圧縮も行 つていないため、 解像度は低下しない。
また、 垂直画像信号処理回路 1 0 6における圧縮処理や、 水平画像信号処理回 路 1 0 7における圧縮処理を行わないため、 つまり画像エリア 3 4を切り出した 画像をそのまま出力するので、 第 2のズームスィッチ 1 1 6の操作から拡大画像 出力までの応答性が、 第 1のズームスィツチ 1 1 5を用いて 1 . 5倍の拡大画像 を得る操作時に比べて格段に速くなる。
一方、 第 2のズームスィツチ 1 1 6を操作した時のズーム位置が、 第 1のズー ムスイッチ 1 1 5による電子ズーム (ズーム倍率が 1 0倍以上。 図 3参照) の領 域にある場合、 あるいは、 第 2のズ一ムスイッチ 1 1 6によるズーム中に第 1の ズームスィッチ 1 1 5の操作によって電子ズームの領域に入ってしまった場合は、 マイコン 1 1 4は画像サイズ可変回路 1 1 0を制御し、 画像サイズ可変回路 1 1 0は画像トリミング回路 1 0 8から出力される画像信号の拡大 縮小処理を行う。 図 2 ( b ) において、 画像トリミング回路 1 0 8から得られる第 2画像エリア 3 2 bの画像信号において、 画像サイズ可変回路 1 1 0では、 第 2の切り出しエリ ァ 3 6 bに示すように画像の切り出しを行う。 この第 2の切り出しエリア 3 6 b のサイズは、 電子ズームのズーム倍率により異なり、 ズーム倍率が高くなるにつ れ第 2の切り出しエリア 3 6 bのサイズは小さくなる。 第 2の切り出しエリア 3 6 bにより切り出した画像信号は、 テレビジョン方式の垂直方向のライン数 (7 2 0ライン) 及び水平方向のライン数 (4 8 0ライン) に合うように拡大され、 出力画像エリア 3 5 bに示す画像信号が出力される。
このように電子ズーム領域における第 2の拡大機能については、 ズーム倍率と 画像サイズとの関係は図 3を用いて前述したのと同様で、 特性 Aから特性 Bに切 り換えてズーム動作を行い、 特性 Aのズーム倍率に対して画像サイズが 1 . 5倍 の画像を得ることができる。 また、 解像度については、 図 4の特性 Bに示すよう に、 倍率が 1 0〜1 5倍までは実際に光学ズームにより拡大された画像を画像ト リミング回路 1 0 8にて 1 . 5倍しているため解像度の低下はないが、 1 5倍を 超えると実際のズーム動作は電子ズームに切り替わるため、 倍率の拡大に伴って 解像度が低下していく。 し力 し、 図に示すように第 2のズームスィッチ 1 1 6を 操作しない特性 Aに比べて、 解像度の低下は軽減されている。 例えば、 倍率 2 0 倍における特性 A上の解像度は約 0 . 5倍に低下しているのに対し、 特性 Bによ れば約 0 . 7 5倍の低下に止めることができている。
以上のように本実施の形態によれば、 第 2のズームスィッチ 1 1 6を操作した 時に画像トリミング回路 1 0 8において、 圧縮処理を行わず所定範囲の画像を切 り出すことにより、 出力画像の解像度が改善されるとともに、 圧縮処理などの信 号処理に要する時間を省くことができるので瞬間的に拡大画像を出力できる簡便 さを実現することができる。
図 6は図 1における画像トリミング回路 1 0 8の内部構成を示すブロック図で あり、 5 1は映像画質処理回路 1 0 5からの画像信号が入力される入力端子、 5 2は入力端子 5 1から入力された画像信号を記憶する画像メモリで、 フレームメ モリやラインメモリが用いられ、 コストを考えるとラインメモリを用いた方が好 ましい。 5 3は画像メモリ 5 2から読み出された画像信号を図 1におけるスイツ チ 1 0 9に出力する出力端子、 5 4はマイコン 1 1 4からの制御信号が入力され る制御入力端子、 5 6はマイコン 1 1 4からの制御信号に基づきトリミング開始 点 (以下、 開始点と記す) を指定し開始点信号を出力する開始点指定部、 5 7は マイコン 1 1 4からの制御信号に基づきトリミング終了点 (以下、 終了点と記 す) を指定し終了点信号を出力する終了点指定部、 5 5は開始点指定部 5 6及び 終了点指定部 5 7からの開始点信号及び終了点信号に基づき画像メモリ 5 2にお ける画像の読み出し制御を行う読み出し制御部である。
以上のように構成された画像トリミング回路 1 0 8について、 動作を説明する。 まず、 開始点と終了点について、 図 7を用いて説明する。
図 7は図 3 ( b ) と同等の図であり、 説明をわかりやすくするために、 各種ラ イン数の値を表示した。 6 1は、 開始点、 6 2は終了点でありる。 すなわち、 画 像トリミング回路 1 0 8は、 矩形のトリミング画像の対角線の一方の点である開 始点 6 1と、 同対角線の他方の点である終了点 6 2を、 撮影画像上で特定する。 開始点の値とは、 図 7の第 1のトリミングェリア 3 4の開始点 6 1における、 垂直方向の最上段ライン (第 1ライン) からのライン数を示す値と、 水平方向の 左端ラインからのライン数を示す値である。 本実施の形態では、 垂直方向の開始 点は、 最上段ラインから 1 2 0ライン分は不要ラインなので 1 2 1ラインとし、 水平方向の開始点は、 左端ラインから 1 6 0ライン分は不要ラインなので 1 6 1 ラインとした。
また終了点の値とは、 図 7の第 1のトリミングエリア 3 4の終了点 6 2におけ る、 垂直方向の最上段ライン (第 1ライン) 力 らのライン数を示す値と、 水平方 向の左端ラインからのライン数を示す値である。 本実施の形態では、 垂直方向は 最上段ラインから 6 0 0ラインとし、 水平方向は左端ラインから 8 0 0ラインと した。 なお、 本実施の形態では開始点と終了点の値に基づき、 両方の位置を決定 する構成としたが、 終了点の位置は特に指定せずに、 開始点の位置から 4 : 3の 画面ァスぺクト比に基づき、 終了点の位置を決定する構成としてもよい。
したがって、 画像メモリ 5 2から読み出される (トリミング) 画像信号のサイ ズは、 垂直 4 8 0ライン、 水平 6 4 0ラインとなる。
次に、 具体動作について説明する。 第 2のズームスィッチ 1 1 6が操作されると、 マイコン 1 1 4からの制御によ りスィツチ 1 0 9が a側に切り換えられ、 映像画質処理回路 1 0 5から出力され る画像信号が、 画像トリミング回路 1 0 8の入力端子 5 1に入力される。 入力端 子 5 1に入力された画像信号は画像メモリ 5 2に一時的に書き込まれる。
一方、 第 2のズームスィッチ 1 1 6が操作された時、 マイコン 1 1 4からの制 御信号は、 制御入力端子 5 4にも入力される。 制御入力端子 5 4に入力された制 御信号は、 画像トリミング回路 1 0 8を起動する制御信号とともに、 開始点及び 終了点の値も含まれている。
制御入力端子 5 4に入力された制御信号は、 開始点指定部 5 6及び終了点指定 部 5 7に入力される。 開始点指定部 5 6では入力された制御信号中の開始点の値 に基づき、 開始点信号を生成する。 また終了点指定部 5 6では入力された制御信 号中の終了点の値に基づき、 終了点信号を生成する。 開始点指定部 5 6及び終了 点指定部 5 7で各々生成された開始点信号及び終了点信号は、 読み出し制御部 5 5に入力される。
読み出し制御部 5 5では入力された開始点信号に基づき、 画像メモリ 5 2に書 き込まれた画像信号のトリミング開始点を決定する。 読み出し制御部 5 5ではラ インカウンタ (図示せず) を用いて、 垂直及び水平方向のライン数をカウントし、 図 7の開始点 6 1 (垂直 1 2 1ライン、 水平 1 6 1ライン) を決定する。 次に、 終了点信号に基づき、 画像メモリ 5 2に書きこまれた画像信号のトリミング終了 点を決定する。 読み出し制御部 5 5ではラインカウンタ (図示せず) を用いて、 垂直及ぴ水平方向のライン数をカウントし、 図 7の終了点 6 2 (垂直 6 0 0ライ ン、 水平 8 0 0ライン) を決定する。 これにより、 第 1のトリミングエリア 3 4 の範囲を決定することができる。
次に、 読み出し制御部 5 5はラインカウンタで、 画像メモリ 5 2における画像 信号の垂直及び水平方向のライン数をカウントしていく。 そして開始点 6 1に到 達すると読み出しを開始し、 終了点 6 2まで、 つまり第 1のトリミングエリア 3 4に示す範囲の画像信号の読み出しを行う。 画像メモリ 5 2から読み出された画 像信号は、 出力端子 5 3から図 1のスィッチ 1 0 9の a側端子に出力される。 本実施の形態では、 図 8の操作部 1 1 7 (例えばカーソルキー) を操作するこ とで、 図 5に示すように第 1のトリミングェリア 3 4の位置を、 3 4 a及び 3 4 bに示すように任意に設定可能である。 この時の動作として、 操作部 1 1 7が 1 回操作されると、 マイコン 1 1 4は図 5 ( a ) の位置 3 4 aに対応した開始点及 び終了点の値を、 画像トリミング回路 1 0 8に出力する。 画像トリミング回路 1 0 8は入力される開始点及び終了点の値に基づき、 図 5 ( a ) の位置 3 4 aに示 す部分のトリミング制御を行う。
また、 操作部 1 1 7がもう 1回操作されると、 マイコン 1 1 4は図 5 ( b ) の 位置 3 4 bに対応した開始点及び終了点の値を、 画像トリミング回路 1 0 8に出 力する。 画像トリミング回路 1 0 8は入力される開始点及び終了点の値に基づき、 図 5 ( b ) の位置 3 4 bに示す部分のトリミング制御を行う。
なお、 本実施の形態では、 図 2 ( b ) に示すように第 1画像ェリア 3 1 bにお いて第 1の切り出しエリア 3 4を略中央部としたが、 図 5に示すように中央部以 外の位置に任意設定可能にするようにしてもよレ、。 同図 (a ) は略左上の位置 3 4 a、 同図 (b ) は略右下の位置 3 4 bに設定した例である。 それぞれの第 1の 切り出しエリアは、 3 2 c及び 3 2 dに示すようになる。 このように切り出し位 置を任意に設定する方法としては、 例えばカーソルキーを操作して左上や右下な どを設定してもよく、 第 2のズームスィッチ 1 1 6の操作に伴い、 同図 (a ) ( b ) に切り替わるようトグル動作できるようにしてもよい。
以上のように本発明は、 画質劣化の少ない拡大画像の出力と、 その拡大効果を スィツチ操作により瞬間的に得られるという優れた効果が得られる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 画像の垂直方向のライン数および水平方向のライン数のそれぞれをテレビ ジョン方式の垂直方向のライン数および水平方向のライン数よりも多く設定して 被写体の撮影画像を出力する撮像手段と、
前記撮影画像の垂直方向のラィン数および水平方向のラィン数がそれぞれテレ ビジョン方式の垂直方向のライン数および水平方向のライン数と合致するように、 撮影画像をトリミング処理し、 トリミング画像を生成するトリミング処理手段と、 前記トリミング画像を拡大処理する拡大処理手段を有する画像拡大装置。
2 . 前記トリミング処理手段は、 矩形のトリミング画像の対角線の一方の点で ある開始点と、 同対角線の他方の点である終了点を、 撮影画像上で特定する、 請 求項 1記載の画像拡大装置。
3 · 前記撮影画像内において前記トリミング画像の位置を特定するトリミング 位置特定手段を更に有する、 請求項 1記載の画像拡大装置。
4 . 前記トリミング処理手段と並列に設け、 前記撮影画像の垂直方向のライン 数および水平方向のラィン数がそれぞれテレビジョン方式の垂直方向のラィン数 および水平方向のライン数と合致するように、 撮影画像を圧縮処理し、 圧縮画像 を生成する圧縮処理手段と、
前記トリミング画像と、 圧縮画像のいずれか一方を選択し、 選択した画像を拡 大処理手段に送る切り替え手段を更に有する、 請求項 1記載の画像拡大装置。
5 . 画像の垂直方向のラィン数および水平方向のラィン数のそれぞれをテレビ ジョン方式の垂直方向のライン数および水平方向のライン数よりも多く設定して 被写体の撮影画像を生成し、
前記撮影画像の垂直方向のライン数および水平方向のライン数がそれぞれテレ ビジョン方式の垂直方向のライン数および水平方向のライン数と合致するように、 撮影画像をトリミング処理し、 トリミング画像を生成し、
前記トリミング画像を拡大処理する画像拡大方法。
6 . 前記トリミング処理は、 矩形のトリミング画像の対角線の一方の点である 開始点と、 同対角線の他方の点である終了点を、 撮影画像上で特定する、 請求項 5記載の画像拡大方法。
7 . 前記撮影画像内において前記トリミング画像の位置を特定する、 請求項 5 記載の画像拡大方法。
8 · 前記撮影画像の垂直方向のライン数および水平方向のライン数がそれぞれ テレビジョン方式の垂直方向のラィン数および水平方向のライン数と合致するよ うに、 撮影画像を圧縮処理し、 圧縮画像を生成し、
前記トリミング画像と、 圧縮画像のいずれか一方を選択し、 選択した画像を拡 大処理する、 請求項 5記載の画像拡大方法。
PCT/JP2003/003808 2002-03-29 2003-03-27 Dispositif et procede d'agrandissement d'image WO2003084215A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/501,741 US20050046710A1 (en) 2002-03-29 2003-03-27 Image enlarging apparatus and method
EP03715488A EP1494465A4 (en) 2002-03-29 2003-03-27 IMAGE MAGNIFICATION DEVICE AND METHOD
JP2003581482A JP3746056B2 (ja) 2002-03-29 2003-03-27 画像拡大装置および方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002-096514 2002-03-29
JP2002096514 2002-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003084215A1 true WO2003084215A1 (fr) 2003-10-09

Family

ID=28671837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/003808 WO2003084215A1 (fr) 2002-03-29 2003-03-27 Dispositif et procede d'agrandissement d'image

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20050046710A1 (ja)
EP (1) EP1494465A4 (ja)
JP (1) JP3746056B2 (ja)
WO (1) WO2003084215A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1670241A2 (en) * 2004-12-10 2006-06-14 LeGall, Didier High resolution zoom for digital video camera

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100617702B1 (ko) * 2004-01-13 2006-08-28 삼성전자주식회사 이미지 편집이 가능한 휴대용 단말기 및 이를 이용한이미지 편집 방법
KR100756129B1 (ko) * 2005-06-28 2007-09-05 주식회사 팬택앤큐리텔 디스플레이영역 변화에 따른 유동적 디스플레이 장치 및방법
JP4435228B2 (ja) * 2007-12-27 2010-03-17 キヤノン株式会社 撮像装置、およびその制御方法
US11057572B1 (en) * 2020-03-26 2021-07-06 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods for image capture control

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001197371A (ja) * 2000-01-11 2001-07-19 Hitachi Ltd 撮像装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5805132A (en) * 1991-09-17 1998-09-08 Minolta Co., Ltd. Image editing apparatus capable of setting image processing region on display screen
KR0159109B1 (ko) * 1991-09-19 1999-01-15 강진구 화상신호의 종횡비 및 주사선 수 변환장치
US5287188A (en) * 1992-01-07 1994-02-15 Thomson Consumer Electronics, Inc. Horizontal panning for wide screen television
DE69319810T2 (de) * 1992-09-01 1998-12-03 Canon Kk Bildverarbeitungsgerät
JPH07107359A (ja) * 1993-09-30 1995-04-21 Canon Inc 撮像装置
JPH0879620A (ja) * 1994-08-31 1996-03-22 Sony Corp 画像特殊効果装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001197371A (ja) * 2000-01-11 2001-07-19 Hitachi Ltd 撮像装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1670241A2 (en) * 2004-12-10 2006-06-14 LeGall, Didier High resolution zoom for digital video camera
JP2006174408A (ja) * 2004-12-10 2006-06-29 Ambarella Inc デジタルビデオカメラ用高解像度ズーム法
EP1670241A3 (en) * 2004-12-10 2012-08-15 LeGall, Didier High resolution zoom for digital video camera

Also Published As

Publication number Publication date
US20050046710A1 (en) 2005-03-03
EP1494465A4 (en) 2006-04-26
JPWO2003084215A1 (ja) 2005-08-11
JP3746056B2 (ja) 2006-02-15
EP1494465A1 (en) 2005-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4250437B2 (ja) 信号処理装置、信号処理方法およびプログラム
US7154544B2 (en) Digital camera including a zoom button and/or a touch tablet useable for performing a zoom operation
US7230648B2 (en) Image sensing apparatus and method of focusing and enlarging/reducing the in-focus image data on a display device
US8154646B2 (en) Image capturing apparatus with zoom function
JP4254825B2 (ja) 撮像装置、ズーム情報表示方法、およびズーム情報表示プログラム
JP5043635B2 (ja) 撮像装置
JP2007028283A (ja) 撮像装置
JP5644882B2 (ja) 撮像装置、画角補正方法、及びプログラム
JP2004304798A (ja) 光学ズームとデジタルズームの組み合わせ
US8068699B2 (en) Imaging apparatus and imaging method
JP2006287735A (ja) 画像音声記録装置及び集音方向調整方法
JP3746056B2 (ja) 画像拡大装置および方法
EP1575257A1 (en) A selection switch and display
JP4853385B2 (ja) コンバージョンレンズモード付きカメラ
JP4724041B2 (ja) 撮像装置、撮影時警告方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2006166358A (ja) 撮像装置および撮像システム
JP2008060973A (ja) 撮像装置
JP4751715B2 (ja) 撮像装置
JPH11331545A (ja) 電子的撮像装置
JPH11341315A (ja) 電子カメラ
JP2004013461A (ja) 画像処理装置及びデジタル撮像装置
JP4742368B2 (ja) 撮像装置及びこの制御方法
JP7493920B2 (ja) 表示制御装置およびその制御方法およびそのプログラムおよびその記憶媒体
JP2010183337A (ja) 表示制御装置、電子カメラ、及び表示制御方法
JP2009152894A (ja) 画像処理装置及びその制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003581482

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003715488

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10501741

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003715488

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2003715488

Country of ref document: EP