JP2007208678A - 映像情報表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現在、撮像している映像の情報を通知する、映像情報表示装置を提供すること。
【解決手段】現在、撮像している映像の任意の検出領域からＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号から輝度変換式によって輝度レベルを算出する。また、各色温度における映像比カーブから色温度を算出し、これらを表示装置に対して文字情報として表示する構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置から入力される映像信号に対して映像の輝度レベルおよび色温度を算出し、算出された情報を表示する映像情報表示装置に関する。

従来、ビデオカメラ等の撮像装置における、撮影中の映像に関する情報は、ビューファインダーもしくは映像モニターといった表示装置に対して表示が行われていた。

表示装置に対して表示される内容として、撮像装置における輝度情報が挙げられるが、その検出領域は映像の中心部に固定し、情報の表示は使用者が検出動作を選択した時点から５秒間といった限られた期間のみ行っていた。（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２９８７５６号公報

しかしながら、表示装置に対して表示される情報は、映像における画面中心といった固定された領域のみにおいて検出するものであり、表示においても限られた時間でしか表示しておらず、検知したい領域や表示してほしい状態など、撮影者の思い通りに映像の情報を確認できないという課題があった。

このような課題に対して本発明の映像情報表示装置は、現在撮影されている映像情報を撮影者が望む検知領域において算出し表示することで逐次、映像情報を確認できる事を目的とする。

前記従来の課題を解決するため、本発明の映像情報表示装置は、入力される映像信号の輝度レベルを算出する領域及び前記既度レベルの目標値を設定する手段と、前記領域に対して前記映像信号における入力Ｒ信号、入力Ｇ信号及び入力Ｂ信号から前記輝度レベルを算出する手段と、算出された前記輝度レベル表示部に表示する手段とを備えた構成とした。

本発明の映像情報表示装置によれば、撮影中に刻々と変化する撮影に対して重要な指標となる記録する映像の輝度レベル（明るさ）や色温度を逐次確認することが出来る。また、検出領域を指定することで撮影時における狙いとする被写体をより確実に最適な状態で撮影を行えるようになる。

まず、本発明の映像情報表示装置の概要について説明する。本発明の映像情報表示装置は、あらかじめ設定された検出領域において、撮影中の映像におけるＲ、Ｇ、Ｂの各映像信号から、輝度レベルおよび色温度を逐次算出する。そして、算出された輝度レベルおよび色温度の映像情報を表示装置であるビューファインダーに文字情報として表示を行うものである。

検出領域の設定は、撮影者があらかじめ情報を得たい画面の領域を指定する。指定された検出領域は、ビューファインダー上に四角で表す。

輝度レベルの算出は、検出領域における映像信号のＲ、Ｇ、Ｂの各映像信号をＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＨＤ１０３５方式、ＨＤ１０８０方式、ＨＤ７２０Ｐ方式といった各映像信号方式に対応した算出係数を用いて行い、検出領域における最大値を輝度レベルをする。以下に、各方式における算出式を示す。
ＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式：
Ｙ＝０．５８７ ×Ｇ＋０．１４４ ×Ｂ＋０．２９９ ×Ｒ （式１）
ＨＤ１０３５方式：
Ｙ＝０．７０１ ×Ｇ＋０．０８７ ×Ｂ＋０．２１２ ×Ｒ （式２）
ＨＤ１０８０方式、ＨＤ７２０Ｐ方式：
Ｙ＝０．７１５２×Ｇ＋０．０７２２×Ｂ＋０．２１２６×Ｒ （式３）
なお、ここで定義されている輝度レベル算出係数は、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＨＤ１０３５方式、ＨＤ１０８０方式、ＨＤ７２０Ｐ方式といった各映像信号におけるＳＭＰＴＥ規格値と等しくなるように作成された係数の事である。

色温度の算出は、撮影中の映像における色温度を映像信号のＲ、Ｇ、Ｂの各信号比とあらかじめ定義された各色温度における映像比カーブを参照し、合致する映像比が判明するまで比較処理を行う。

なお、ここで定義されている各色温度における映像比カーブは、ある任意の色温度に対する映像比Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇは、決まった映像比Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇで表すことができるという決まりに基づいて作成し、まとめられたカーブの事である。図３は、このような映像比カーブの概要を示した図である。また、図４は、いくつかの色温度における映像比を示した図である。例えば、色温度が３２００Ｋでは、白色の被写体を撮影したときに映像比Ｒ／Ｇ＝１、Ｂ／Ｇ＝１となる。また、３２００Ｋ以下の２８００Ｋの場合では、映像比Ｒ／Ｇ≧１、Ｂ／Ｇ≦１となり、３２００Ｋ以上の５６００Ｋの場合では、映像比Ｒ／Ｇ≦１、Ｂ／Ｇ≧１の値となる。

求められた映像情報である輝度レベルおよび色温度は、表示装置であるビューファインダーに文字情報として表示する。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の映像情報表示装置を適用したビデオカメラの基本的な構成例を示すブロック図である。映像情報表示装置１９は、制御部１７（映像情報算出部）、記憶手段１８を備えている。

図１に示されるように、被写体からの光は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像手段１１に入射され、電気信号に変換されてアナログ映像信号となる。アナログ映像信号は、色信号であるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を含む。撮像手段１１が出力するアナログ映像信号は、アナログ信号処理回路１２に供給される。

アナログ信号処理回路１２は、入力されたアナログ映像信号に対してノイズ成分を除去した後、ブラックレベル制御、映像信号の増幅といったアナログ信号処理を行い、Ａ／Ｄ変換回路１３に出力する。

Ａ／Ｄ変換回路１３は、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換し、デジタル信号処理回路１４に出力する。

デジタル信号処理回路１４は、Ａ／Ｄ変換回路１３より入力された映像信号に対し各種デジタル信号処理を行う。デジタル信号処理回路１４は、まずホワイトバランス制御、ガンマ補正を行い、その後、ニー補正、色補正を行い、映像信号として外部やビューファインダー等の表示装置２０に出力する。なお、本実施の形態のビデオカメラは、磁気テープ、光ディスク、磁気ディスク、メモリカード等への記録手段をさらに有し、この映像信号をこれらの記録媒体に記録するようにしてもよい。

表示装置２０に対して出力される映像信号には、撮像手段１１からの映像信号に加え、ビデオカメラの動作状態等を表すためのキャラクタ情報が含まれる。キャラクタ情報は、キャラクタ生成部１６によって生成され、デジタル信号処理回路１４から出力される映像信号に対して付加される。

制御部（映像情報算出部）１７は、デジタル信号処理回路１４からデータライン１５を介して、ホワイトバランス制御及びガンマ補正前のデジタル信号を受け取り、それに基づき輝度レベルおよび色温度の算出を行う。制御部（映像情報算出部）１７は、輝度レベル算出処理および色温度算出処理を不揮発性メモリ等の記憶手段１８に格納されているプログラムを実行することにより実現している。

また、輝度レベルおよび色温度算出は、記憶手段１８に格納されている輝度レベル算出係数や各色温度における映像比カーブ（図３）を用いて算出を行う。

次に、本実施の形態のビデオカメラにおいて行われる映像情報算出処理について、図２のフローチャートを参照して説明する。

最初のステップ１において、撮影している映像の中で得たい映像情報の検出領域と調整したい任意の輝度レベルの設定を行う。

ステップ２において、制御部（映像情報算出部）１７は、その実行タイミングにおいてデジタル信号処理回路に取り込まれている被写体からの映像信号１フレーム（または１フィールド。以下、フレームで記載する）を構成するステップ１において設定した検出領域におけるＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの映像信号を取得する。この際、取得する信号は、輝度レベル算出用のガンマ補正前かつホワイトバランス制御前の映像信号である。

ステップ３において、現在撮影を行っている映像信号の信号規格にそった輝度レベルに変換に必要な輝度算出係数と、色温度算出に必要な各色温度における映像比カーブを記憶手段１８から取得する。

ステップ４において、取得したガンマ補正前の映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂと輝度算出係数とを用いて変換する事で輝度レベルを求める。この際用いる変換式は、式１〜式３の通り。

ステップ５において、取得したホワイトバランス制御前の映像信号Ｒ、Ｇ、ＢからＧに対するＲ、Ｂそれぞれの映像比Ｒ／Ｇ、およびＢ／Ｇを求める。求めた映像比が記憶手段１８から取得した各色温度における映像比カーブと合致する色温度を探し、合致した色温度を現在の色温度とする。この際、用いている各色温度における映像比カーブは、図３のとおり。

ステップ６において、ステップ４、５において算出された輝度レベルおよび色温度を文字情報としてビューファインダー等の表示装置２０に対して表示処理を行う。この際、輝度レベルについては、ステップ１において設定された調整したい任意の輝度レベルに対してプラスマイナス５％未満であれば常時表示、５％以上であれば点滅表示を行う。また、色温度については、常時表示を行う。

上記の処理ステップを映像の１フィールドまたは、フレーム期間といった一定周期で繰り返し実行する事で、上記記載の効果が得られ、映像情報を逐次確認でき、狙いとする映像レベル調整が容易となる。

映像レベル調整は、レンズの絞り機構に対して輝度レベルが高い場合は、レンズの絞りを閉じる制御を行って輝度レベルを下げる調整を行う。逆に輝度レベルが低い場合は、レンズの絞りを開ける調整を行う事で輝度レベルを上げる調整を行う。

このように本発明においては、撮影中に現在の映像の輝度レベルや色温度を確認する事を可能とする効果が得られる。

以上においては、ビデオカメラに本発明の映像情報表示装置を適用した例で説明したが、本発明は、デジタルスチルカメラや、その他撮像手段を備えた装置にも適用することができる。

また、図１に示した例においては、アナログ信号処理回路がＡ／Ｄ変換回路とデジタル信号処理回路に一体化して構成されてもよいことは勿論である。

なお、本発明において、映像情報算出処理の方法やこれを実行するためのプログラムの各ステップは、上記に記載された順序に沿って時系列的に行われる処理は勿論のこと、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

本発明の映像情報表示装置によれば、撮像している映像の輝度レベル調整やホワイトバランス調整をより狙い通りに正常に行う事ができるため、動画を撮影するビデオカメラ、静止画を撮影するデジタルスチルカメラ等にも適用可能である。

本発明の撮像装置の構成例を示すブロック図 図１の撮像装置における映像情報算出処理の手順を説明するフローチャート 色温度における映像比カーブを示す図 色温度における映像比カーブデータを示す図

符号の説明

１１ 撮像手段
１２ アナログ信号処理回路
１３ Ａ／Ｄ変換回路
１４ デジタル信号処理回路
１５ データライン
１６ キャラクタ生成部
１７ 制御部（映像情報算出部）
１８ 記憶手段
１９ 映像情報表示装置
２０ 表示装置

Claims (1)

1. 入力される映像信号の輝度レベルを算出する領域及び前記既度レベルの目標値を設定する手段と、
   前記領域に対して前記映像信号における入力Ｒ信号、入力Ｇ信号及び入力Ｂ信号から前記輝度レベルを算出する手段と、
   算出された前記輝度レベル表示部に表示する手段とを備えた映像情報表示装置。

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