CN102196164A - 电子照相机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子照相机。图像传感器(16)输出在捕捉被摄景的摄像面生成的被摄景像。后处理电路(26)响应记录操作，对由图像传感器(16)输出的被摄景像实施光轴转动方向上的旋转处理。I/F(38)将由后处理电路(26)旋转后的被摄景像记录到记录介质(40)。CPU(32)响应记录操作，判别光轴转动方向上的摄像面的旋转。CPU(32)还根据判别结果将后处理电路(26)的旋转角度调整为不同的角度。由此能够提高记录图像的视觉识别性。

Description

电子照相机
技术领域
本发明涉及电子照相机，尤其涉及在侧面具备开闭式的监视器部的电子照相机。
背景技术
这种装置的一个例子已经在专利文献1中公开了。根据其背景技术可知，利用手抖动检测传感器或由影像信号获取到的动作向量来检测摄像装置的动作，基于该动作检测结果使切取框Bn(有效摄影区域)在可摄影最大区域内移动，进行手抖动补偿。
[专利文献1]日本特开2008-124787号公报
但是，在背景技术中，在未识别出有手抖动的形态下摄像装置发生了倾斜并进行了摄影的情况下，所记录的图像会成为不基于摄影者视点的图像，由此会降低图像的视觉识别性。
发明内容
鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种能够抑制因摄影时摄像装置的动作引起的记录图像的视觉识别性降低的电子照相机。
遵从本发明的一种电子照相机10(在实施例中相当的参照符号。以下相同)，具备：摄像部件16，输出在捕捉被摄景的摄像面生成的被摄景像；旋转部件50-58、66-72，响应记录操作，对由摄像部件输出的被摄景像实施光轴转动方向上的旋转处理；记录部件38，将由旋转部件旋转后的被摄景像记录到记录介质40；判别部件S33，响应记录操作，判别光轴转动方向上的摄像面的旋转；和调整部件S35、S37，根据判别部件的判别结果，将旋转部件的旋转角度调整为不同的角度。
优选，摄像部件反复输出被摄景像，记录部件反复记录被摄景像，调整部件在记录部件执行记录处理的期间中维持通用的角度。
更优选，旋转部件包括：切取部件50-58，切取由摄像部件输出的被摄景像中的属于切取范围CT1的一部分的被摄景像；和切取图像旋转部件66-72，使由切取部件切取出的被摄景像旋转。
更优选，还具备：检测部件S25，检测光轴正交方向上的摄像面的动作；和移动部件S27-S29，沿着由检测部件检测出的动作被补偿的方向，移动切取范围。
优选，还具备受理选择操作的受理部件34，在该选择操作中，选择光轴转动方向上的多个旋转角度所分别对应的多种摄像模式中的任意一种摄像模式，判别部件参照由选择操作选择出的摄像模式执行判别处理。
更优选，多种摄像模式包括适合惯用右手的摄影者的第1摄像模式和适合惯用左手的摄影者的第2摄影模式，调整部件执行每180°的角度调整。
优选，由调整部件调整的角度相当于光轴转动方向上的摄像面的旋转角度。
优选，还具备再现部件28、30，该再现部件与光轴转动方向上的摄像面的旋转无关地，以通用形态再现由摄像部件输出的被摄景像。
根据本发明可知，摄像部件输出在捕捉被摄景的摄像面生成的被摄景像。旋转部件，响应记录操作，对由摄像部件输出的被摄景像实施光轴转动方向上的旋转处理。记录部件，将由旋转部件旋转后的被摄景像记录到记录介质。判别部件，响应记录操作，判别光轴转动方向上的摄像面的旋转。调整部件，根据判别部件的判别结果，将旋转部件的旋转角度调整为不同的角度。
因此，响应记录操作所生成的被摄景像，根据光轴转动方向上的摄像面的旋转状态，经由不同角度的旋转处理之后，被记录到记录介质。由此，能够提高记录图像的视觉识别性。
本发明的上述目的、其他目的、特征及优点，由参照附图进行的以下实施例的详细说明可变得更清楚。
附图说明
图1是表示本发明的基本构成的框图。
图2是表示本发明的一个实施例的构成的框图。
图3是表示应用于图2实施例的SDRAM的映射状态的一例的图解图。
图4是表示SDRAM的原始图像范围中的切取范围的分割状态的一例的图解图。
图5是表示应用于图2实施例的后处理电路的构成的框图。
图6(A)是表示数码摄像机摄影时的姿势的一例的图解图，图6(B)是表示数码摄像机摄影时的姿势的另一例的图解图。
图7(A)是表示从图像传感器输出的摄影图像的一例的图解图，图7(B)是表示被写入记录介质的记录图像的一例的图解图，图7(C)是表示LCD监视器显示的显示图像的一例的图解图。
图8(A)是表示从图像传感器输出的摄影图像的另一例的图解图，图8(B)是表示被写入记录介质的记录图像的另一例的图解图，图8(C)是表示LCD监视器显示的显示图像的另一例的图解图。
图9(A)是表示读入YUV图像数据时的像素排序电路的寄存器的状态迁移的一例的图解图，图9(B)是表示从像素排序电路的寄存器输出排序图像数据的状态的一例的图解图。
图10是表示应用于图2实施例的CPU的一部分动作的流程图。
图11是表示应用于图2实施例的CPU的另一部分动作的流程图。
图12是表示应用于图2实施例的CPU的又一部分动作的流程图。
图13(A)是表示从图像传感器输出的摄影图像的又一例的图，图13(B)是表示被写入记录介质的记录图像的又一例的图解图，图13(C)是表示被写入记录介质的记录图像的再一例的图解图。
图14(A)是表示从图像传感器输出的摄影图像的再一例的图解图，图14(B)是表示被写入记录介质的记录图像的再一例的图解图，图14(C)是表示被写入记录介质的记录图像的再一例的图解图。
符号说明：
10-数码摄像机，16-图像传感器，20-前处理电路，26-后处理电路，32-CPU，36-H264编解码器，40-记录介质。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
[基本构成]
参照图1，本发明的电子照相机基本上如下构成。摄像部件1输出在捕捉被摄景的摄像面生成的被摄景像。旋转部件2响应记录操作，对由摄像部件1输出的被摄景像实施光轴转动方向上的旋转处理。记录部件3将由旋转部件2旋转后的被摄景像记录到记录介质。判别部件4响应记录操作，判别光轴转动方向上的摄像面的旋转。调整部件5根据判别部件4的判别结果，将旋转部件2的旋转角度调整为不同的角度。
因此，响应记录操作所生成的被摄景像，根据光轴转动方向上的摄像面的旋转状态，经由不同角度的旋转处理之后，记录到记录介质。由此，能够提高记录图像的视觉识别性。
[实施例]
参照图2，该实施例的数码摄像机10包括通过驱动器18a及18b分别驱动的聚焦透镜12及光圈单元14。被摄景的光学像，通过这些部件被照射到图像传感器16的摄像面。此外，摄像面的有效图像范围具有水平2560像素×垂直1600像素的分辨率。
数码摄像机10作为存储装置而具有SDRAM24。构成数码摄像机10的各部，通过向存储器控制电路22发布访问请求，来执行向SDRAM24写入数据的写入动作、读取SDRAM24存储的数据的读取动作。访问请求中记述了读取(read)或写入(write)的区分和目标数据的开头地址及尺寸。
在有读取图像数据的读取请求的情况下，在从存储器控制电路22向请求源返回批准信号之后，读取自访问请求记述的开头地址起连续的区域所存储的指定尺寸的图像数据。
在有写入图像数据的写入请求的情况下，在从存储器控制电路22向请求源返回批准信号之后，向存储器控制电路22输出指定尺寸的图像数据。然后，经由存储器控制电路22，向自访问请求记述的开头地址起连续的区域，存储所输出的图像数据。
当电源接通时，CPU32为了在摄像任务下执行运动图像获取处理，而启动驱动器18c。驱动器18c响应每1/60秒发生的垂直同步信号Vsync，曝光摄像面，以依次扫描的方式读取在摄像面生成的电荷。从图像传感器16中，以60fps的帧率输出表示被摄景的原始图像数据。
前处理电路20对来自图像传感器16的原始图像数据实施数字箝位、像素缺陷修正、增益控制等的处理。实施了这样的前处理之后的原始图像数据，通过存储器控制电路22被写入到SDRAM24的原始图像范围24a(参照图3)。
参照图4，给原始图像范围24a分配了切取范围CT1。切取范围CT1具有相当于水平1920像素×垂直1080像素的分辨率(纵横比为16∶9)。
后处理电路26通过存储器控制电路22，对原始图像范围24a进行成组访问(burst access)，以依次扫描的方式读取与切取范围CT1对应的原始图像数据。对读取出的原始图像数据实施颜色分离、白平衡调整、YUV变换、变焦等处理，从而生成显示图像数据。所生成的显示图像数据从后处理电路26输出，并通过存储器控制电路22写入到SDRAM24的显示图像范围24b(参照图3)。
LCD驱动器28反复读取显示图像范围24b存储的显示图像数据，并按照使读取出的显示图像数据符合LCD监视器30的分辨率的方式进行缩小，然后基于缩小后的显示图像数据来驱动LCD监视器30。其结果，表示被摄景的实时运动图像(直通图像)被显示在监视器画面上。
另外，前处理电路20将原始图像数据简单地变换成Y数据，并将变换后的Y数据提供给CPU32。CPU32在摄像条件调整任务下，对Y数据执行AE处理，计算适当EV值。对计算出的适当EV值进行定义的光圈量及曝光时间，被驱动器18b及18c分别设定，由此适当地调整了直通图像的明亮度。另外，CPU32在满足AF启动条件时，对Y数据的高频分量实施AF处理。聚焦透镜12通过驱动器18a被配置在对焦点，由此继续提高了直通图像的清晰度。
另外，CPU32为了基于Y数据检测与光轴正交的方向上的摄像面的动作，而在切取控制任务下执行动作检测处理。CPU32在检测出的动作相当于摄像面的摇晃/倾斜动作时，中断切取范围CT1的移动，在检测出的动作相当于摄像面的手抖动时，以补偿手抖动的方式移动切取范围CT1。由此，抑制了因手抖动引起的直通图像的振动。
在朝向按键输入装置34执行记录开始操作时，CPU32在摄像任务下，通过I/F38对记录介质40进行访问，在记录介质40中重新生成MP4文件(打开所生成的MP4文件)。
当文件生成与打开处理完成时，CPU32为了开始记录处理，在摄像任务下启动后处理电路26、H264编解码器36及I/F38。
后处理电路26通过存储器控制电路22，对原始图像范围24a进行成组访问，以依次扫描的方式读取与切取范围CT1对应的原始图像数据。对读取出的原始图像数据实施颜色分离、白平衡调整、YUV变换、像素排序等的处理，从而生成记录图像数据。所生成的记录图像数据从后处理电路26中输出，并通过存储器控制电路22被写入到SDRAM24的记录图像范围24c。
H264编解码器36通过存储器控制电路22读取记录图像范围24c存储的图像数据，并按照MPEG-4AVC/H.264方式压缩所读取出的图像数据，然后通过存储器控制电路22将压缩图像数据写入到编码图像范围24d(参照图3)。
I/F38通过存储器控制电路22读取记录图像范围24d存储的压缩图像数据，并将读取出的压缩图像数据写入到在记录介质40新生成的MP4文件中。
当朝向按键输入装置34执行记录结束操作时，CPU32为了结束记录处理，而停止后处理电路26、H264编解码器36及I/F38。接着，CPU32通过I/F38对记录介质40进行访问，关闭写入目标地址的MP4文件。
后处理电路26如图5所示那样构成。每当SRAM52存储的数据低于阈值时，控制器50就向存储器控制电路22发布读取原始图像数据的读取请求。
颜色分离电路54对SRAM52存储的原始图像数据实施颜色分离处理。其结果，生成了各像素具有R、G、B所有颜色信息的RGB图像数据。白平衡调整电路56对从颜色分离电路54输出的RGB图像数据的白平衡进行调整，YUV变换电路58将从白平衡调整电路56输出的RGB图像数据变换成YUV图像数据。
变焦电路60对从YUV变换电路58输出的YUV图像数据实施缩小变焦，生成分辨率(像素数)下降了的显示图像数据。所生成的显示图像数据被写入SRAM64中。
每当SRAM64存储的数据量达到阈值时，控制器62就向存储器控制电路22发布写入请求，在从发布目标地址返回批准信号时，从SRAM64读取并输出既定量的显示图像数据。
像素排序电路66对从YUV变换电路58输出的YUV图像数据实施排序像素的排序处理，生成基于使原始图像旋转后的图像的排序图像数据。另外，输出所生成的排序图像数据。
选择器68根据设定的摄影模式，选择输入A或输入B的任意一个输入。针对输入A，从YUV变换电路58输出YUV图像数据，针对输入B，从像素排序电路66输出排序图像数据。由选择器68选择出的数据作为记录图像数据被写入到SRAM72中。
每当SRAM72存储的数据量达到阈值时，控制器70就向存储器控制电路22发布写入请求，在自发布目标地址返回批准信号时，从SRAM72读取并输出既定量的记录图像数据。
参照图6(A)及图6(B)，数码摄像机10将开闭式的LCD监视器30设置在摄像机框体CB1的左侧。其原因在于，在惯用右手的摄影者以作为惯用手的右手持着摄像机主体进行拍摄的情况下，容易视觉识别监视器。在摄影者以右手架着数码摄像机10的情况下，以图6(A)的姿势进行摄影。此时，相对于图7(A)的摄影图像，生成图7(B)的记录图像。即、摄影图像(图7(A))、记录图像(图7(B))及显示图像(图7(C))，除了分辨率等不同之外，是相同的图像。
另一方面，在摄影者惯用左手等的、摄影者以左手架着数码摄像机10的情况下，以图6(B)的姿势进行摄影。这种情况下，因为数码摄像机10是上下颠倒的姿势，故摄影图像如图8(A)所示，是将图7(A)旋转180度后得到的图像。显示图像也同样地如图8(C)所示，是将图7(C)旋转180度后得到的图像。但是，关于记录图像而言，当直接使用摄影图像(图8(A))时，不是基于摄影者视点进行的，且再生时非常难以观看。因此，本发明所涉及的数码摄像机10在此时，通过将摄影图像旋转180度，来生成基于摄影者视点的记录图像(图8(B))。以下，对其处理的详细进行说明。
数码摄像机10具有惯用右手的摄影模式及惯用左手的摄影模式共2个摄影模式，通过摄影者对按键输入装置34的操作，来设定任意一个摄影模式。在惯用右手的摄影者等以正立姿势架着数码摄像机10的情况下，摄影者选择惯用右手的摄影模式。在惯用左手的摄影者等上下颠倒地架着数码摄像机10的情况下，摄影者选择惯用左手的摄影模式。
从SDRAM24的原始图像范围24a中，自原始图像数据的开头位置(左上位置)向末尾位置(右下位置)8像素、8像素地读取，并实施颜色分离、白平衡调整、YUV变换。在摄影模式被设定为惯用右手的摄影模式的情况下，选择器68选择输入A(参照图5)。由此，输入了从YUV变换电路58输出的YUV图像数据。
在SRAM72中，作为构成记录图像数据的像素，与从原始图像范围24a读取时同样地，自左上位置向右下位置8像素、8像素地写入。所生成的记录图像数据如前述进行压缩处理，并写入到记录介质4的MP4文件中。
参照图9(A)，像素排序电路66将从YUV变换电路58输出的YUV图像数据，8像素、8像素地写入到自身的80a至80h中。然后，参照图9(B)，按照新读入的像素的顺序，作为排序图像数据输出到选择器68中。结果，最初读入的像素却最后输出。即、以LIFO(Last In First Out)方式输出。
在摄影模式被设定为惯用左手的摄影模式的情况下，选择器68选择输入B(参照图5)。由此，选择器68选择了从像素排序电路66输出的排序图像数据。
在由选择器68选择了输入B的情况下，控制器70在从原始图像范围24a读取时控制为：变更扫描开始位置之后写入到SRAM72中。最初从像素排序电路66输出的8像素是在摄影图像中自左上位置开始扫描得到的图像，但也可变更为：自图像右下开始往左数的第8个位置起进行扫描。关于其次读入的8像素，变更为：自图像右下开始往左数的第16个位置起进行扫描。以后，每8个像素分别变更为：自图像右下开始往左数的第8×N(N：1，2，3，……)个位置起进行扫描。
当图像最下列的写入完成时，倒数第2列的写入同样地自右侧开始。以后同样地进行，直至最上列的写入为止。
所生成的记录图像数据如前述进行压缩处理，并写入到记录介质4的MP4文件中。
CPU36并行执行包括图10所示的摄像任务、图11所示的切取控制任务及图12所示的设定控制任务在内的多个任务。此外，这些任务所对应的控制程序被保存在闪存42中。
参照图10，在步骤S1中执行运动图像获取处理。由此，直通图像被显示在LCD监视器30中。在步骤S3中，反复判别是否进行了记录开始操作，在判别结果从“否”更新为“是”时，进入步骤S5。在步骤S5中，通过I/F38对记录介质40进行访问，在记录介质40中重新生成打开状态的MP4文件。在步骤S7中，为了开始记录处理，启动后处理电路26、H264编解码器36及I/F38。
后处理电路26通过存储器控制电路22读取属于切取范围CT1的一部分的原始图像数据，并基于读取出的原始图像数据实施颜色分离、白平衡调整、YUV变换、像素排序等的处理，生成记录图像数据。然后，通过存储器控制电路22，将所生成的图像数据写入到记录图像范围24c中。
H264编解码器36通过存储器控制电路22读取记录图像范围24c存储的图像数据，并按照MPEG-4AVC/H.264方式压缩所读取出的图像数据，然后通过存储器控制电路22将压缩图像数据写入到编码图像范围24d中。
I/F38通过存储器控制电路22读取记录图像范围24d存储的压缩图像数据，并将读取出的压缩图像数据写入到在步骤S5生成的MP4文件中。
在步骤S9中，判别是否进行了记录结束操作。在判别结果从“否”更新为“是”时，进入步骤S11，为了结束记录处理，而停止后处理电路26、H264编解码器36及I/F38。在步骤S13中，通过I/F38对记录介质40进行访问，关闭处于打开状态的MP4文件。当文件关闭完成时，返回到步骤S3中。
参照图11，在步骤S21中，初始化切取范围CT1的配置，在步骤S23中，判别是否产生了垂直同步信号Vsync。当判别结果从“否”更新为“是”时，在步骤S25中执行参照了Y数据的动作检测处理。在步骤S27中，判别通过动作检测处理检测出的摄像面的动作是否相当于手抖动，如果判别结果为“否”，则直接返回到步骤S23中。另一方面，如果为“是”，则在步骤S29中，以补偿检测出的摄像面的动作的方式移动切取范围CT1，然后返回到步骤S23。
参照图12，在步骤S31中，判别是否产生了垂直同步信号Vsync。当判别结果从“否”更新为“是”时，在步骤S33中判别摄影模式是否被设定成惯用右手的摄影模式。如果判别结果为“是”，则选择器68选择输入A，然后返回到步骤S31中；如果判别结果为“否”，则选择器68选择输入B，然后返回到步骤S31中。
由以上说明可知，图像传感器16输出在捕捉被摄景的摄像面生成的被摄景像。后处理电路26响应记录操作，对从图像传感器16输出的被摄景像实施光轴转动方向上的旋转处理。I/F38将由后处理电路26旋转后的被摄景像记录到记录介质40。CPU32响应记录操作，判别光轴转动方向上的摄像面的旋转。另外，CPU32根据判别结果，将后处理电路26的旋转角度调整为不同的角度。
因此，响应记录操作所生成的被摄景像，根据光轴转动方向上的摄像面的旋转状态，经由不同角度的旋转处理之后，记录到记录介质中。由此，能够提高记录图像的视觉识别性。
此外，在本实施例中，将上下颠倒架着数码摄像机10所拍摄到的摄影图像旋转180°之后，作为记录图像。但是，在将数码摄像机10倾斜为任意的角度进行拍摄的情况下，也能适用本发明。
例如，在摄影者将数码摄像机10从正立姿势沿着光轴转动方向向右倾斜90°之后架着的情况下，摄影图像变为图13(A)。此时，将摄影图像向右旋转90°，生成了图13(B)的记录图像。因为，记录图像是旋转与切取范围CT1对应的图像之后生成的，故为了维持纵横比，而像素不足，对像素不足的两侧端执行封锁(blackout)处理。或者，在不想产生封锁部分等的情况下，也可通过实施线性插值等处理进行放大，生成图13(C)的图像，
另外，在惯用左手的摄影者等将数码摄像机10从正立姿势沿着光轴转动方向向右倾斜135°之后架着的情况下，摄影图像变为图14(A)。同样地，使与切取范围CT1对应的图像旋转，生成图14(B)的记录图像。或者，也可通过放大处理生成图14(C)的图像。
另外，记录介质40不论是数码摄像机10的内部存储器的情况，还是外部存储器的情况，在两种情况下都能够适用本发明。此外，在记录介质40设置在与数码摄像机10不同的装置中的情况下，也适用本发明。这种情况下，通过有线或无线通信从数码摄像机10发送编码图像数据等即可。
另外，在本实施例中，使用数码摄像机进行了说明，但是本发明也可适用于数码静态照相机。

Claims (8)

1.一种电子照相机，具备：
摄像部件，其输出在捕捉被摄景的摄像面生成的被摄景像；
旋转部件，其响应记录操作，对由所述摄像部件输出的被摄景像实施光轴转动方向上的旋转处理；
记录部件，其将由所述旋转部件旋转后的被摄景像记录到记录介质；
判别部件，其响应所述记录操作，判别所述光轴转动方向上的所述摄像面的旋转；和
调整部件，其根据所述判别部件的判别结果，将所述旋转部件的旋转角度调整为不同的角度。
2.根据权利要求1所述的电子照相机，其中，
所述摄像部件反复输出所述被摄景像，
所述记录部件反复记录所述被摄景像，
所述调整部件在所述记录部件执行记录处理的期间中维持通用的角度。
3.根据权利要求2所述的电子照相机，其中，
所述旋转部件包括：
切取部件，其切取由所述摄像部件输出的被摄景像中的属于切取范围的一部分的被摄景像；和
切取图像旋转部件，其使由所述切取部件切取出的被摄景像旋转。
4.根据权利要求3所述的电子照相机，其中，
还具备：
检测部件，其检测光轴正交方向上的所述摄像面的动作；和
移动部件，其沿着由所述检测部件检测出的动作被补偿的方向，使所述切取范围移动。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电子照相机，其中，
还具备受理选择操作的受理部件，在该选择操作中，选择所述光轴转动方向上的多个旋转角度所分别对应的多种摄像模式中的任意一种摄像模式，
所述判别部件参照由所述选择操作选择出的摄像模式执行判别处理。
6.根据权利要求5所述的电子照相机，其中，
所述多种摄像模式包括适合惯用右手的摄影者的第1摄像模式和适合惯用左手的摄影者的第2摄影模式，
所述调整部件执行每180°的角度调整。
7.根据权利要求1至6任一项所述的电子照相机，其中，
由所述调整部件调整的角度相当于所述光轴转动方向上的所述摄像面的旋转角度。
8.根据权利要求1至7任一项所述的电子照相机，其中，
还具备再现部件，该再现部件与所述光轴转动方向上的所述摄像面的旋转无关地，以通用形态再现由所述摄像部件输出的被摄景像。
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