JP2006093956A - 撮像装置 - Google Patents

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寧司 大輪
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Abstract

【課題】
動画ファイルを適正な箇所で複数のファイルに分割して記録する。
【解決手段】
動画記録が開始されると(201)、新規ファイルを生成する(202)。動画像撮影、画像処理及び圧縮処理(203)の後、動画像データを生成ファイルに書き込む(204)。変化を検知した場合(206)、新規ファイル(別ファイル)を生成し(202)、動画像撮影、画像処理および圧縮処理(203)、動画像データの生成ファイルへの書き込み(204)を行う。変化を検知しなかった場合(206)、動画像撮影、画像処理および圧縮処理(203)を行い、動画像データを生成ファイルに追記書き込みする(204)。停止要求があるまで(205)、以上の処理を繰り返す。
【選択図】
図2

Description

本発明は、動画の撮影する撮像装置に関する。
電子カメラ及びカメラ一体型ビデオレコーダ等の従来の撮像装置では、動画撮影において録画される動画は、一つの動画ファイルに収容される。図14は、動画像をファイルに記録する際の基本処理フローを示す。動画記録が開始されると(1401)、新規ファイルを生成する(1402)。動画像撮影、画像処理及び圧縮処理(1403)の後、動画像データを生成ファイルに書き込む(1404)。動画記録停止要求の有無を確認し(1405)、ある場合は終了し(1406)、停止要求がない場合は、動画像撮影を継続し、ステップ1403,1404,1405の処理を再実行する。停止要求があるまで、ステップ1403,1404,1405を繰り返す。
図15は、生成された動画像ファイルを示す。時刻1501で録画が開始され、時刻1502で録画が停止される。動画ファイル1503には、開始時刻1501から停止時刻1502までの間、逐次、動画データが追記記録され、最終的に一つのファイルとなる。
また、別の従来例では、動画撮影において動画像を所定時間ごと又は所定データ量ごとに分割したファイルを生成する(特許文献1参照)。
特開平11−341434号公報
従来の撮像装置では、動画を一つの動画ファイルとして記録するか、又は、一定時間ごと又は所定データ量ごとに分割された複数のファイルに記録する。
最近の動画撮影では、画像サイズが大きくなり、また1秒あたりのフレーム数が増える傾向にある。1回の録画で生成される動画ファイルが大きくなることにより、ファイルシステム性能、記憶媒体のアクセス性能及び通信媒体の転送性能が著しく低下するという問題がある。
また、動画像を一定時間毎又は所定データ量ごとに分割して記録する従来例では、シーンの切り替わりに依存せずに動画を別ファイルに分割記録するので、操作者が見たいシーンを再生しようとした場合、他のシーンを含むファイルを読み込む必要があり、見たいシーンを素早く表示できないという問題がある。
本発明は、このような不都合を解消する撮像装置を提示することを目的とする。
本発明に係る撮像装置は、被写体像を光電変換する撮像手段と、当該撮像手段による映像信号を画像処理する画像処理手段と、撮像した動画像を圧縮する圧縮処理手段と、圧縮された動画像を記憶する記憶手段と、被写体等を表示する表示手段と、撮影者が撮影動作等を行う操作手段と、撮像した画像の特徴を取得する特徴取得手段と、取得した特徴に応じて新規の別動画像ファイルへの記憶を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
本発明によれば、動画撮影におけるシーンの切り替わりを操作者が意識することなく検出でき、これを基に動画ファイルを適正な箇所で複数のファイルに分割して記憶できる。
また、動画撮影におけるシーンの切り替わり自動検知間隔が短い場合に不必要に動画像ファイルが分割されることを避けることができ、これを基に動画ファイルをさらに適正な箇所で分割できる。
動画録画においては、大きな画像サイズ、また1秒あたりのフレーム数が多い場合に、1回の録画で生成される動画ファイルが大きくなるが、ファイルを分割記憶することでファイルシステム性能上、記憶媒体のアクセス性能上、通信媒体の転送性能上、性能低下を最小限に留めることができる。
シーンの切り替わりを自動検知しシーン切り替わりごとにファイルを分割記憶することにより、操作者が見たいシーンを再生しようとした場合に、所望のシーンを含む一つのファイルの読み込み再生を行うのみでよく、他のファイルを扱う必要がないので、大きなデータ、不要なデータを扱わずに済む。これにより、操作者に対する応答性が向上し、見たいシーンを素早く表示できる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。本実施例の撮像装置は、CPU101、メモリ102、表示部103、操作部104、通信手段105、撮像部106、画像処理部107、記憶媒体108及び圧縮処理部109からなる。
CPU101は、メモリ102上のプログラムを実行することで、表示部103、操作部104、通信手段105、撮像部106、画像処理部107、記憶媒体108及び圧縮処理部109に、撮影に必要な動作をさせる。メモリ102には、CPU101で実行されるプログラム及びプログラム実行に必要なデータが保持されている。
表示部103は、電子ビューファインダ(EVF)画像の表示、撮影した画像の再生表示、及び各種撮影条件の設定などの操作メニューの表示に使用されるLCD等の表示装置である。
操作部104は、撮影者が各種撮影条件の設定や撮影動作を行うために操作するボタン、十字キー及びダイヤルなどからなる操作部材である。
通信手段105は、PC(パーソナルコンピュータ)、他の撮像装置又はプリンタ等の通信手段を備えた外部装置と接続し、撮影画像及び撮影条件等の情報を送受信可能であり、また、外部装置の制御、及び、外部装置による本撮像装置の制御に使用される。
撮像部106は、レンズを用いた光学系及びCCD等の撮像素子からなり、被写体の光学像を映像信号に変換し、画像処理部107に送出する。また、撮像部106は、光量を調節するためのシャッタ機構及び絞り機構を具備する。
画像処理部107は、撮像部106から得られた映像信号に対し所定の信号処理を施す。本実施例は、オートフォーカス(AF)機能、オート露出(AE)機能及びオートホワイトバランス(AWB)機能を具備する。AFでは、撮像部106からの画像データのある矩形領域を測距枠として設定し、この測距枠内の画像情報を基に撮像部106のフォーカスを制御する。AEでは、撮像部106からの画像データのある矩形領域を測光枠として設定し、この測光枠内の画像情報を基に露出を制御する。AWBでは、撮像部106からの画像データの画像情報を基に色バランスを制御する。また、電子ズームを利用している場合には、画角切り出し位置を設定することによって撮像部106の出力画像から任意の矩形領域を切り出すことができ、切り出した画像をEVF表示レビュー表示又は撮影サイズ等に合わせて拡大縮小する。
圧縮処理部109は、画像処理部107で施された画像処理後の画像データを所定の圧縮方式でデータ圧縮する。
記憶媒体108は、圧縮処理部109で圧縮された画像データ、及び撮影時の各種情報などをファイルデータとして保存する。記憶媒体108は、半導体などの固体メモリ、ハードディスク及び/又は光記憶媒体等からなる。
図2は、動画像をファイルに記録する際の基本処理フローを示す。動画記録が開始されると(201)、新規ファイルを生成する(202)。動画像撮影、画像処理及び圧縮処理(203)の後、動画像データを生成ファイルに書き込む(204)。動画記録停止要求があるか否かを確認し(205)、ある場合は終了し(207)、停止要求がない場合は、さらに何らかの変化を検知したかを確認する(206)。変化を検知した場合は、新規ファイル(別ファイル)を生成し(202)、動画像撮影、画像処理および圧縮処理(203)、動画像データの生成ファイルへの書き込み(204)を行う。変化を検知しなかった場合は、新規ファイルを生成せず、動画像撮影、画像処理および圧縮処理(203)を行い、動画像データを生成ファイルに追記書き込みする(204)。停止要求があるまで、以上の一連の処理(202、203、204、205、206)を繰り返す。
ここで、何らかの変化とは、以下の1又は複数の事項を指す。変化1:明るさの変化、変化2:光源の変化、変化3:被写体距離の変化、変化4:指定測距枠の位置の変化、変化5:複数の測距枠における合焦測距枠の変化、変化6:ズーム倍率の変化、変化7:撮像装置の向きの変化である。
図3は、生成される動画像ファイル例を示す。時刻301で録画が開始され、時刻304で録画が停止される。何らかの変化が検知されたことによる分割イベントが時刻302,303に発生している。第1の動画ファイル305には、録画開始時刻301から第1の分割イベントが発生する時刻302まで、逐次、動画データが追記記憶される。
第1の分割イベントが発生すると(時刻302)、新規ファイルとして第2の動画ファイル306が生成される。第2の動画ファイル306には、第1の分割イベントの発生時刻302から第2の分割イベント303が発生するまで、逐次、動画データが追記記憶される。第2の分割イベントが発生すると(時刻303)、新規ファイルとして第3の動画ファイル307が生成される。第3の動画ファイル307には、第2の分割イベントの発生時刻303から録画停止が要求される時刻304まで、逐次、動画データが追記記憶される。
このように、何らかの変化が検知されることにより第1の動画ファイル305、第2の動画ファイル306及び第3の動画ファイル307というように分割された複数の動画ファイルが生成される。
変化1の一例を説明する。図4は、撮影者が撮影対象を明るい場所402から日陰の場所404に移動したときを示す。撮影された動画像はシーン401からシーン403に切り替わる。AE制御では、明るさを逐次測光しているが、場所402から場所404への変化に対して、明るさの変化(変化1)が検知される。すなわち、シーン401からシーン403へのシーン切り替わりが、変化1として検知される。
変化2の一例を説明する。図5は、撮影者が撮影対象を太陽光502下の場所501から電灯504下の屋内503に移動したときを示す。撮影された動画像は、シーン501からシーン502へと切り替わる。AWB処理では、光源の色情報を逐次評価しているが、太陽光502から伝統504への変化に対して、光源の色情報の変化(変化2)を検知する。すなわち、シーン501からシーン503への切り替わりに伴う光源の色変化を変化2として検知する。
変化3の一例を説明する。図6は、撮影者が撮影対象を近距離の被写体602から遠距離の被写体605に移動したときを示す。撮影された動画像は、シーン601からシーン604へと切り替わる。AF制御では、被写体602の被写体距離を測距枠603内の画像情報を基に求め、被写体602の被写体距離を測距枠606内の画像情報を基に求める。AF制御では、被写体距離を逐次、測定しているが、被写体602から被写体605への変化に対して被写体距離の変化(変化3)を検知する。すなわち、シーン601からシーン604への切り替わりを変化3として検知する。また、ここでの被写体距離は、被写体距離に準ずる情報である場合もある。被写体距離に順ずる情報の場合も、被写体距離の変化は検知できる。
変化4の一例を説明する。図7は、撮影者が操作部104の十字ボタン等を利用して主被写体を被写体703から被写体706に変更し、その際に、測距枠が位置702から位置705に移動したことを示している。撮影された動画像は、シーン701からシーン704へと切り替わる。測距枠の位置の変化(変化4)を検知することで、シーン701からシーン704への切り替わりを変化4として検知する。ここでは、操作者によって一つの測距枠が位置702から位置705に移動した場合を説明したが、複数の測距枠から一つの測距枠を選択する場合も同様である。複数の測距枠の場合、操作者が複数の測距枠の内、選択した枠が変更になった際に、変化4を検知する。
変化5の一例を説明する。図8は、撮影者が撮影対象を被写体811,812から別の被写体823に変更したことを示している。撮影された動画像は、シーン801からシーン813へと切り替わる。AF制御では、複数の測距枠802〜810および測距枠814〜822のそれぞれの画像情報から逐次、測距及び合焦処理しており、撮影対象が被写体811,812から別の被写体823に変更されたことにより、合焦枠が合焦枠808,809から合焦枠818,819,821,822に変化する。複数の測距枠802〜810及び814〜822の内、測距枠808,809から測距枠818,819,821,822への合焦枠の変化(変化5)を検知する。すなわち、シーン801からシーン813への切り替わりが変化5として検知される。
変化6の一例を説明する。図9は、撮影者が操作部104を操作してズーム倍率を変更し、画角901から画角903に変更されたことを示す。撮影された動画像は、シーン901からシーン903へと切り替わる。シーン901からシーン903へのズーム倍率の変化が、変化6として検知される。
変化7の一例を説明する。図10は、変化7を検知する撮像装置の構成図を示す。図10に示す撮像装置は、CPU1001、メモリ1002、表示部1003、操作部1004、通信手段1005、撮像部1006、画像処理部1007、記憶媒体1008、圧縮処理部1009、及び加速度センサ1010を具備する。CPU1001、メモリ1001、表示部1003、操作部1004、通信手段1005、撮像部1006、画像処理部1007、記憶媒体1008及び圧縮処理部1009は、それぞれ、図1に示す同じ符号の構成要素と同じ機能からなる。
加速度センサ1010は、撮像装置に力が加えられ移動した際の方向と加速度を検知する。撮像装置は、この移動の方向と加速度情報からレンズの光軸を制御し、レンズを通して撮影される被写体のブレを軽減する。
図11は、撮影者が撮像装置1101,1103の向きを撮影方向1102から撮影方向1104に変更したことを示す。撮影された動画像は、撮影方向の変更に応じて、シーンが切り替えられる。加速度センサ10は、撮影者による撮影方向1102から撮影方向1104への変更を、撮像装置の方向と加速度の変化(変化7)として検知する。すなわち、撮像装置1101,1103の向きを撮影方向1102から撮影方向1104に変更したことによるシーンの切り替わりが、変化7により検知される。
次に、変化1〜7が一定時間内に連続して発生する場合にこれを無視することで、不必要に動画ファイルが分割されないようにする制御を説明する。
図12は、第1の制御フローを示す。一定の経過時間以下の場合は、変化を検知しても動画ファイルを分割しない。動画録画が開始すると(1201)、新規ファイルを生成する(1202)。同時に、経過時間T=0とする(1202)。動画像撮影、画像処理及び圧縮処理(1203)の後、動画像データを生成ファイルに書き込む(1204)。動画記録停止要求があるか否かを確認し(1205)、停止要求がある場合は終了し(1208)、停止要求がない場合は、さらに何らかの変化を検知したかどうかを確認する(1206)。変化を検知した場合はさらに、一定時間T0を経過したかどうか、すなわちT≧T0かどうかを確認する(1207)。一定時間を経過していた場合、即ち、T≧T0の場合、新規ファイル(別ファイル)を生成し、同時に、経過時間T=0とする(1202)。以降、動画像撮影、画像処理および圧縮処理(1203)、並びに、動画像データの生成ファイルへの書き込み(1204)を行う。経過時間TがT0を経過していない場合、即ち、T<T0の場合、新規ファイルを生成せず、動画像撮影、画像処理及び圧縮処理(1203)、並びに、動画像データの生成ファイルへの書き込み(1204)を引き続き実行する。
停止要求があるまで、一連の処理(1202、1203、1204、1205、1206、1207)を繰り返す。また、基準経過時間T0には、動画撮影条件(1フレーム画像サイズ及びフレームレート等)ごとに適正な値が設定される。予め動画撮影条件ごとに定められた基準経過時間の中から、現在の動画撮影条件に合わせた基準経過時間がT0として選択される。
図13は、第2の制御フローを示す。一定ファイルの大きさ以下の場合、変化を検知しても、動画ファイルを分割しない。動画録画が開始すると(1301)、新規ファイルを生成する(1302)。同時に、経過時間T=0とする(1302)。動画像撮影、画像処理及び圧縮処理(1303)の後、動画像データを生成ファイルに書き込む(1304)。動画記録停止要求があるか否かを確認し(1305)、停止要求がある場合は終了し(1308)、停止要求がない場合、更に、何らかの変化を検知したか否かを確認する(1306)。変化を検知した場合はさらに、一定ファイルサイズS0よりファイルサイズSが大きいかどうか、すなわちS≧S0かどうかを確認し(1307)、S≧S0であり、一定サイズS0以上の場合は、新規ファイル(別ファイル)を生成し、同時に、経過時間S=0とする(1302)。以降、動画像撮影、画像処理および圧縮処理(1303)、並びに、動画像データの生成ファイルへの書き込み(1304)を行う。経過時間TがT0を経過していない場合、即ち、T<T0の場合、新規ファイルを生成せず、動画像撮影、画像処理および圧縮処理(1303)、並びに動画像データの生成ファイルへの書き込み(1304)を引き続き実行する。
停止要求があるまで、一連の処理(1302、1303、1304、1305、1306、1307)を繰り返す。また、基準ファイルサイズS0は、動画撮影条件(1フレーム画像サイズ及びフレームレート等)ごとに適正な値を持つこともできる。この場合、予め動画撮影条件ごとに定められた基準ファイルサイズの中から、現在の動画撮影条件に合わせたファイルサイズが選択される。
以上説明した経過時間による第1の制御と、ファイルサイズによる第2の制御は、単独で用いるだけでなく、組み合わせても利用され得る。
本発明を適用した撮像装置の第1実施例を示す概略構成ブロック図である。 第1実施例の基本処理フローを示す図である。 第1実施例における動画像ファイルの分割生成処理を示す図である。 明るさの変化を伴うシーン切替えを示す図である。 光源の変化を伴うシーン切替えを示す図である。 被写体距離の変化を伴うシーン切替えを示す図である。 操作者による測距枠の位置変更を伴うシーン切替えを示す図である。 合焦した測距枠の変化を伴うシーン切替えを示す図である。 ズーム倍率の変更を伴うシーン切替えを示す図である。 撮像装置の移動方向と加速度を検知する撮像装置の構成を示す概略構成ブロック図である。 撮像装置の向きの変化を伴うシーン切替えを示す図である。 一定時間経過しない場合に動画ファイルを分割しない処理フローを示す図である。 一定ファイルサイズより小さい場合に動画ファイルを分割しない処理フローを示す図である。 従来の撮像装置の基本処理フローを示す図である。 従来の撮像装置における動画像ファイルの分割生成処理を示す図である。
符号の説明
101:CPU
102:メモリ
103:表示部
104:操作部
105:通信手段
106:撮像部
107:画像処理部
108:記憶媒体
109:圧縮処理部
301:録画開始のイベント
302:第1の分割イベント
303:第2の分割イベント
304:録画停止のイベント
305:第1の動画ファイル
306:第2の動画ファイル
307:第3の動画ファイル
401:明るい場所における撮像画像
402:明るい場所
403:日に陰った場所における撮像画像
404:日に陰った場所
501:太陽光下での撮像画像
502:太陽
503:屋内での撮像画像
504:電灯
601:被写体が近い場合の撮像画像
602:近い被写体
603:測距枠
604:被写体が遠い場合の撮像画像
605:遠い被写体
606:測距枠
701:撮像画像
702:測距枠
703:被写体
704:撮像画像
705:測距枠
706:被写体
801:撮像画像
802:合焦していない測距枠
803:合焦していない測距枠
804:合焦していない測距枠
805:合焦していない測距枠
806:合焦していない測距枠
807:合焦していない測距枠
808:合焦した測距枠
809:合焦した測距枠
810:合焦していない測距枠
811:被写体
812:被写体
813:撮像画像
814:合焦していない測距枠
815:合焦していない測距枠
816:合焦していない測距枠
817:合焦していない測距枠
818:合焦した測距枠
819:合焦した測距枠
820:合焦していない測距枠
821:合焦した測距枠
822:合焦した測距枠
823:被写体
901:低倍率ズーム時の撮像画像
902:被写体
903:高倍率ズーム時の撮像画像
904:被写体
1001:CPU
1002:メモリ
1003:表示部
1004:操作部
1005:通信手段
1006:撮像部
1007:画像処理部
1008:記憶媒体
1009:圧縮処理部
1010:加速度センサ
1101:撮像装置
1102:撮影方向
1103:撮像装置
1104:撮影方向
1501:録画開始のイベント
1502:録画停止のイベント
1503:生成された動画ファイル

Claims (10)

  1. 被写体像を光電変換する撮像手段と、
    当該撮像手段による映像信号を画像処理する画像処理手段と、
    撮像した動画像を圧縮する圧縮処理手段と、
    圧縮された動画像を記憶する記憶手段と、
    被写体等を表示する表示手段と、
    撮影者が撮影動作等を行う操作手段と、
    撮像した画像の特徴を取得する特徴取得手段と、
    取得した特徴に応じて新規の別動画像ファイルへの記憶を制御する制御手段
    とを具備することを特徴とする撮像装置。
  2. 前記特徴取得手段は、前記特徴として前記撮像した画像の輝度を測定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記特徴取得手段は、白色のバランス状態を抽出することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  4. 更に、
    前記特徴取得手段により取得される特徴に従い、被写体との距離を測距する測距手段と、
    前記測距手段の測距結果に従い合焦制御する自動焦点制御手段
    とを具備し、
    前記制御手段が、新規の別動画像ファイルへの記憶を、前記測距範囲指定手段により指定された測距範囲により制御することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  5. 更に、
    前記特徴取得手段により取得される特徴に従い被写体との距離を測距する測距手段と、
    前記測距手段の測距結果に従い合焦制御する自動焦点制御手段と、
    前記測距手段の測距範囲を操作者が指定する測距範囲指定手段
    とを具備し、
    前記制御手段が、新規の別動画像ファイルへの記憶を、前記測距範囲指定手段により指定された測距範囲により制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  6. 前記特徴取得手段が、撮影画像内の複数の測距範囲から特徴を取得し、
    更に、
    前記特徴取得手段により取得される特徴に従い被写体との距離を測距する測距手段と、
    前記測距手段の測距結果に従い合焦制御し、複数の測距範囲から合焦範囲を選択する自動焦点制御手段と、
    新規の別動画像ファイルへの記憶を、前記複数の測距範囲により制御する第2の制御手段
    とを具備することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  7. 更に、
    ズーム変更を検出するズーム変更手段と、
    前記ズーム変更検出手段の検出結果に従い、、新規の別動画像ファイルへの記憶を制御する第2の制御手段
    とを具備することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  8. 更に、
    撮像装置の姿勢の変化を検出する姿勢検出手段と、
    前記姿勢検出手段の検出結果に従い、新規の別動画像ファイルへの記憶を制御する第2の制御手段
    とを具備することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  9. 更に、
    新たなファイルに動画像を記録してから一定時間の経過を判断する時間経過判断手段と、
    前記時間経過判断手段の判断結果に従い、新規の別動画像ファイルへの記憶を制御する第2の制御手段
    とを具備することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  10. 更に、
    記録している動画像ファイルが一定ファイルサイズを超えたか否かを判断するサイズ判断手段と、
    前記サイズ判断手段の判断結果に従い、新規の別動画像ファイルへの記憶を制御する第2の制御手段
    とを具備することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
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