JP2012029077A - ズーム制御装置、ズーム制御方法、ビデオカメラ、プログラム、および集積回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】ズームの操作性を向上するとともに、唐突な動画像の拡大を抑制するズーム制御装置を提供する。
【解決手段】ズーム制御装置10は、撮影部20によって生成されている動画像のうち、その動画像の空間領域である撮影領域の少なくとも一部の領域である表示領域内の動画像を、表示部30に表示させる表示制御部11と、ユーザの操作に応じて、表示領域の中からズーム対象領域を特定する対象領域特定部12と、ズーム対象領域と表示領域との間のサイズの比率をターゲット倍率として算出する倍率算出部13と、撮影部20に対して、撮影部20に設定されているズーム倍率を、時間とズーム倍率との連続的な関係を示すズーム関数にしたがって、ターゲット倍率にまで変更させる倍率制御部14とを備える。
【選択図】図21
【解決手段】ズーム制御装置10は、撮影部20によって生成されている動画像のうち、その動画像の空間領域である撮影領域の少なくとも一部の領域である表示領域内の動画像を、表示部30に表示させる表示制御部11と、ユーザの操作に応じて、表示領域の中からズーム対象領域を特定する対象領域特定部12と、ズーム対象領域と表示領域との間のサイズの比率をターゲット倍率として算出する倍率算出部13と、撮影部20に対して、撮影部20に設定されているズーム倍率を、時間とズーム倍率との連続的な関係を示すズーム関数にしたがって、ターゲット倍率にまで変更させる倍率制御部14とを備える。
【選択図】図21
Description
本発明は、動画像の撮影を行うビデオカメラのズーム倍率を制御するズーム制御装置などに関する。
一般的なビデオカメラには、遠くの被写体をズーム(拡大または縮小)して撮影する機能(以下、ズーム機能という)が装備されている。このズーム機能は、複数枚のレンズを用いて、それらのレンズの間隔を変化させる方式(光学式ズーム)や、撮像センサに投影された画像を拡大または縮小する方式(電子式ズーム)などで実現されている。利用者は、ビデオカメラに備えられているズームレバーを用いてズーム倍率を変化させる。つまり、ズームレバーをユーザが操作すると、光学式ズームの場合には、複数のレンズの間隔がその操作量に応じて変化し、電子式ズームの場合には、撮像センサに投影された画像の拡大率がその操作量に応じて決定される。しかし、このようなズームレバーの操作によってズーム倍率を利用者の意図通りに変化させることは、そのビデオカメラに使い慣れていない利用者や初心者にとっては困難である。
図22Aおよび図22Bは、従来のズームレバーによる操作と、ズーム倍率の変化を示す図である。
利用者は、図22Aに示すように、ビデオカメラ1000に備えられているズームレバー1001を指で操作する。これにより、ビデオカメラ1000は、撮影によって生成されている動画像であって、ディスプレイ1002に表示されている動画像を、そのズームレバー1001が動かされた量や時間などに応じて拡大または縮小する。
ここで、不慣れな利用者などは、動画像をズームする際に、目的とするズーム倍率が分からない場合がある。さらに、不慣れな利用者は、その目的とするズーム倍率を把握していた場合であっても、そのズーム倍率に設定するだけの操作の加減が分からない。したがって、ユーザは、ディスプレイ1002に表示される動画像を見ながら、ズーム倍率が目的とするズーム倍率(ターゲット倍率)になるまで、ズームレバーに対する操作を何度か繰り返すこととなる。
例えば、図22Bに示すように、利用者は、ズーム倍率を初期倍率からターゲット倍率までスムーズに変更しようと意図する(図22Bに示す実線)。つまり、利用者は、初期倍率からゆっくりとズーム倍率を上げて、途中でズーム倍率を大きく上げ、その後、そのズーム倍率をゆっくりとターゲット倍率に近づけようとする。しかし、上述のように、不慣れな利用者は、時間t1でズームレバー1001を逆方向に操作してしまったり、時間t2で早めにズーム倍率の変更速度を抑えてしまったり、時間t3でズームしすぎてしまうことがある(図22Bに示す点線)。つまり、ズームレバーによるズーム倍率の制御は操作性が悪いという問題がある。
そこで、従来、このようなズームレバーによってズーム倍率を制御するのではなく、映像の中でズームさせたい領域を指定し、その領域の映像をズームする技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
図23Aおよび図23Bは、上記特許文献1のズーム制御装置を示す図である。
上記特許文献1のズーム制御装置はプロジェクタ2000に格納されている。図23Aに示すように、プロジェクタ2000はスクリーン上に映像面2002を投影する。また、レーザポインタ2001はレーザ光を照射する。利用者は、このレーザポインタ2001を用いて、映像面2002から、ズーム対象となる領域(ズーム対象領域)2004を指定する。つまり、利用者は、矩形状のズーム対象領域の対角線2003に沿ってレーザ光を映像面2002に当てる。これにより、プロジェクタ2000のズーム制御装置は、図23Bに示すように、その対角線2003に基づいてズーム対象領域2004を特定し、そのズーム対象領域2004の映像を映像面2002の全体に直ちに拡大する。
しかしながら、上記特許文献1のズーム制御装置では、映像に連続性が欠け、唐突に映像が拡大されてしまうという問題がある。
ビデオカメラなどの動画像の撮影を行う装置おいては、ズームの途中の動画像も、映像表現の1つである。つまり、動画像の撮影においては、ズーム対象領域を、目的とするズーム倍率まで、すぐに拡大するのではなく、連続的に拡大させることが望ましい。上記特許文献1のズーム制御装置では、ズーム対象領域が指定されると、そのズーム対象領域の映像を、映像面2002の全体に、即ち、目的とするズーム倍率まで、すぐに拡大して表示するという動作のみ可能である。したがって、上記特許文献1のズーム制御装置では、上述のように、映像に連続性が欠け、唐突に映像が拡大されてしまう。その結果、このような特許文献1のズーム制御装置を動画像の撮影に適用すると、視聴者に対して不快感を与えてしまうとともに、動画像の表現力が乏しくなってしまうのである。
そこで、本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、ズームの操作性を向上するとともに、唐突な動画像の拡大を抑制するズーム制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明のズーム制御装置は、可変に設定されたズーム倍率で撮影することによって動画像を生成する撮影部の前記ズーム倍率を制御するズーム制御装置であって、前記撮影部によって生成されている動画像のうち、当該動画像の空間領域である撮影領域の少なくとも一部の領域である表示領域内の動画像を、表示部に表示させる表示制御部と、ユーザの操作に応じて、前記表示領域の中からズーム対象領域を特定する対象領域特定部と、前記ズーム対象領域と前記表示領域との間のサイズの比率をターゲット倍率として算出する倍率算出部と、前記撮影部に対して、当該撮影部に設定されているズーム倍率を、時間とズーム倍率との連続的な関係を示すズーム関数にしたがって、前記ターゲット倍率にまで変更させる倍率制御部とを備える。例えば、前記倍率算出部は、前記ズーム対象領域のサイズに対する前記表示領域のサイズの比率を前記ターゲット倍率として算出する。
これにより、ユーザの操作に応じて表示領域の中からズーム対象領域が特定(または設定)されると、そのズーム対象領域の動画像が表示領域のサイズに拡大されるため、ユーザは、従来のようにズーム倍率を直接変更するようなズームレバーの操作を行うことなく、ズーム対象領域を指定するような操作を行うだけで、そのズーム対象領域の動画像を表示領域のサイズにまで拡大して表示させることができる。その結果、ズームレバーの微調整など、難しい操作を必要とすることなく、ズーム(ズーム倍率の変更)の操作性を向上することができる。さらに、撮影部に設定されているズーム倍率は、時間とズーム倍率との連続的な関係を示すズーム関数にしたがって変更されるため、表示部に表示されているズーム対象領域の動画像を連続的に、かつ滑らかに拡大させることができ、唐突な動画像の拡大を抑制することができる。なお、前記倍率算出部は、前記表示領域のサイズに対する前記ズーム対象領域のサイズの比率を前記ターゲット倍率として算出してもよい。この場合には、唐突な動画像の縮小を抑制することができる。
また、前記ズーム制御装置は、さらに、前記撮影部に設定されているズーム倍率である現ズーム倍率と、予め定められたズーム時間とを用いて前記ズーム関数を生成するズーム関数生成部を備え、前記ズーム関数生成部は、現時点で、ズーム倍率が現ズーム倍率となり、現時点から前記ズーム時間経過時に、ズーム倍率が前記ターゲット倍率となるように、前記ズーム関数を生成する。
これにより、ズーム時間をかけてズーム倍率が現ズーム倍率からターゲット倍率にまで変化するズーム関数が生成されるため、現ズーム倍率とズーム時間とに応じた適切なズーム関数にしたがってズーム倍率を変更させることができる。また、ズーム時間が長ければ長いほど、その表示部に表示される動画像の表現力を豊かにすることができる。
また、前記ズーム関数生成部は、互いに異なる複数の前記ズーム関数を生成し、前記ズーム制御装置は、さらに、ユーザによる操作を受け付け、前記複数のズーム関数の中から、前記操作に応じた1つのズーム関数を選択する選択部を備え、前記倍率制御部は、前記選択部によって選択された前記ズーム関数にしたがって、前記撮影部に設定されているズーム倍率を変更させる。
これにより、複数のズーム関数のうち、ユーザによる操作によって選択されたズーム関数にしたがってズーム倍率が変更されるため、ユーザの所望の態様でズーム倍率を変更させることができ、利便性を向上することができる。
また、前記表示制御部は、さらに、前記ズーム関数生成部によって生成された前記複数のズーム関数をグラフとして前記表示部に表示させる。
これにより、複数のズーム関数がグラフとして表示されるため、ユーザは、複数のズーム関数のそれぞれによって変更されるズーム倍率の変化の様子を容易に把握することができ、ユーザに対する利便性をさらに向上することができる。
また、前記ズーム関数生成部は、前記ズーム関数をn次関数(nは自然数)として生成する。
これにより、n次関数としてズーム関数が生成されるため、n次関数の1〜n次の係数を調整することによって、ズーム関数によって示される時間とズーム倍率と間の変化率を任意に設定することができ、ユーザの所望の態様でズーム倍率を変更させることができる。
また、前記対象領域特定部は、前記ズーム対象領域が前記表示領域の中央の位置するように、前記ズーム対象領域を特定する。
これにより、例えば、撮影領域の全体が表示領域として扱われている場合には、撮影部のズーム倍率の増加によってズーム対象領域の動画像がターゲット倍率に拡大されても、ズーム対象領域が撮影領域および表示領域の中央に位置するため、その拡大されたズーム対象領域の動画像の全体を表示部に表示させることができる。
また、前記ズーム制御装置は、さらに、前記撮影領域の一部である切り出し領域を前記表示領域として設定する切り出し部と、前記撮影部に設定されているズーム倍率が前記ターゲット倍率に変更されたときに、前記撮影領域において前記ズーム対象領域内の動画像が移動する位置を、最終切り出し位置として算出する位置算出部と、前記切り出し部に対して、時間と位置との連続的な関係を示す位置関数にしたがって、前記切り出し部に設定されている切り出し領域の位置を、時間と位置との連続的な関係を示す位置関数にしたがって、前記最終切り出し位置にまで変更させる位置制御部とを備える。
例えば、撮影部のズーム倍率の増加によってズーム対象領域の動画像がターゲット倍率に拡大されると、ズーム対象領域の位置が撮影領域の中央から外れているために、その拡大されたズーム対象領域の動画像が移動し、その動画像の少なくとも一部が表示領域から外れて表示されないことがある。しかし、本発明では、表示領域として扱われる切り出し領域の位置が、その拡大されたズーム対象領域の動画像の移動に応じて変更されるため、その拡大されたズーム対象領域の動画像の全体を表示部に表示させることができる。また、その切り出し領域の位置は、時間と位置との連続的な関係を示す位置関数にしたがって変更されるため、切り出し領域およびズーム対象領域の動画像を滑らかに移動させることができ、唐突な動画像の移動を抑制することができる。
また、前記位置制御部は、前記撮影部に設定されているズーム倍率が前記倍率制御部によって変更されているときに、前記切り出し部に設定されている切り出し領域の位置を変更する。
これにより、切り出し領域またはズーム対象領域の移動が、ズーム倍率の変更と並行するため、表示部に表示される動画像を自然な態様で変化させることができる。
また、前記ズーム関数生成部は、ズーム倍率が前記ズーム時間の間に単調増加するような前記ズーム関数を生成する。
これにより、ズーム倍率がズーム時間の間に増加したり減少したりすることがないため、ズーム倍率の後戻りなどを防いで適切にズーム倍率をターゲット倍率にまで変更することができる。
なお、本発明は、このようなズーム制御装置として実現することができるだけでなく、その装置がズーム倍率を制御する方法、その方法によるズーム倍率の制御をコンピュータに実行させるためのプログラム、そのプログラムを格納する記録媒体、そのズーム制御装置の機能を有する集積回路、そのズーム制御装置を備えたビデオカメラとしても実現することができる。
本発明のズーム制御装置は、ズームの操作性を向上するとともに、唐突な動画像の拡大を抑制するズーム制御装置を提供することを目的とする。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるズーム制御装置を備えたビデオカメラの構成図である。
図1は、本発明の実施の形態1におけるズーム制御装置を備えたビデオカメラの構成図である。
ビデオカメラ1は、カメラ部100、マイク200、ADC201、主制御部301、画像処理部400、メモリ500、カードスロット601、表示モニタ701、スピーカ702およびタッチパネル801を備える。
カメラ部100は、光信号を電気信号である動画像データに変換して主制御部301に出力する。また、カメラ部100は、複数のレンズからなるレンズ群101と、レンズ群101に含まれる複数のレンズの配置を変化させることによってズーム倍率を変更するレンズ駆動部103と、レンズ群101によって集光された光を受け、その光である光信号を、デジタル信号である上述の動画像データに変換するイメージセンサ102とからなる。ズーム倍率が増加すると、レンズ群101の画角が狭まり、イメージセンサ102から出力される動画像データによって示される動画像は拡大される。一方、ズーム倍率が減少すると、レンズ群101の画角が広くなり、イメージセンサ102から出力される動画像データによって示される動画像は縮小される。なお、本実施の形態では、カメラ部100は、可変に設定されたズーム倍率で撮影することによって動画像を生成する撮影部として構成されている。
マイク200は、収音することによって音声データを生成し、その音声データをADC201に出力する。ADC201は、音声データをアナログ信号からデジタル信号に変換し、そのデジタル信号の音声データを主制御部301に出力する。
画像処理部400は、カメラ部100から出力された動画像データと、ADC201から出力された音声データとが重畳されることによって生成された動画音声データを、主制御部301から取得する。また、画像処理部400は、その取得した動画音声データをエンコードし、エンコードされた動画音声データを符号化動画像データとして主制御部301に出力する。
メモリ500は、例えばRAM(Random Access Memory)またはROM(Read Only Memory)などで構成され、例えば、主制御部301に読み込まれて実行されるプログラムを格納している。また、メモリ500は、主制御部301によって生成されるデータを一時的に記憶するための作業領域を有していてもよい。
カードスロット601は、不揮発性の記録媒体であるメモリカード602が挿入可能なように構成され、メモリカード602と主制御部301との間のインターフェースを図る。
表示モニタ701は、例えば液晶ディスプレイなどを備え、主制御部301からの制御に応じて、表示領域に動画像を表示する。なお、表示モニタ701は、液晶ディスプレイの代わりに、ブラウン管(CRT)、PDP(プラズマディスプレイパネル)、有機ELなどのフラットディスプレイ、またはプロジェクタを代表とする投射型ディスプレイなどを備えていてもよい。スピーカ702は、主制御部301からの制御に応じて音声を出力する。
タッチパネル801は、利用者による接触を検知することによって、利用者から操作内容を受け付け、その操作内容を示す操作信号を主制御部301に出力する。なお、本実施の形態では、タッチパネル801は透過性を有し、表示モニタ701の前面に取り付けられている。つまり、利用者は、表示モニタ701に表示される動画像に指で触れようとすると、その指は、その動画像の前面にあるタッチパネル801に接触する。その結果、タッチパネル801は、その接触された位置、即ち、その位置に表示されている映像に応じた操作信号を出力する。また、この操作信号は、タッチパネル801において接触された位置、つまり、表示モニタ701の表示領域内において利用者によって指定された位置を示す。
主制御部301は、メモリ500からプログラムを読み出して、そのプログラムを実行する。さらに、主制御部301は、タッチパネル801から出力される操作信号を受け付ける。その結果、主制御部301は、プログラムの実行処理および操作信号の示す内容に応じて、上述のカメラ部100、ADC201、画像処理部400、メモリ500、カードスロット601、表示モニタ701、およびスピーカ702を制御する。
例えば、主制御部301は、カメラ部100から出力された動画像データと、ADC201から出力された音声データとを取得してそれらを重畳することにより、上述の動画音声データを生成し、その動画音声データを画像処理部400に出力する。また、主制御部301は、画像処理部400から符号化動画音声データを取得し、カードスロット601を介して、その符号化動画音声データをメモリカード602に格納する。さらに、主制御部301は、カメラ部100から動画像データを取得し、その動画像データを表示モニタ701に出力することによって、その動画像データによって示される動画像を表示モニタ701の表示領域に表示させる。また、主制御部301は、ADC201から音声データを取得し、その音声データをスピーカ702に出力することによって、その音声データによって示される音声をスピーカ702に出力させる。
これにより、利用者は、表示モニタ701の表示領域に表示される動画像と、スピーカ702から出力される音声とを視聴して確認しながら、その動画像と音声とを記録することができる。
なお、本実施の形態では、符号化動画像データをメモリカード602に格納するが、メモリカード以外の記録媒体、例えば、HD(Hard disk)や、フラッシュメディアに格納してもよく、ネットワークを介して主制御部301に接続された記録媒体に格納してもよい。
主制御部301は、カメラ部100による撮影状態の制御を行う。この撮影状態の制御は、例えば、レンズ群101によって設定されるズーム倍率の調整(ズームインまたはズームアウト)、ホワイトバランス調整、またはフォーカス制御などである。つまり、主制御部301は、タッチパネル801からの操作信号に応じて、レンズ駆動部103とイメージセンサ102を制御することによってその撮影状態の制御を行う。
なお、本実施の形態では、カメラ部100が、可変に設定されたズーム倍率で撮影することによって動画像を生成する撮影部に相当し、表示モニタ701が表示部に相当する。また、本実施の形態では、画像処理部400と、主制御部301の一部の機能と、カードスロット601を含む全体が、表示領域内の動画像のデータをメモリカード602(記録媒体)に格納する格納制御部に相当する。
ここで、本実施の形態における主制御部301は、ズーム制御装置300を備えている。このズーム制御装置300は、タッチパネル801からの操作信号に応じて、レンズ駆動部103を制御することによって、上述のズーム倍率の調整を実行する。つまり、ズーム制御装置300は、主制御部301によって行われる撮影状態の制御の一部を実行する機能を有する。
図2は、本実施の形態におけるズーム制御装置300の構成図である。
ズーム制御装置300は、ズーム制御部310、ズーム関数生成部320、記憶部330、受付部340、表示処理部350、およびタイマ処理部360を備える。
表示処理部350は、イメージセンサ102からズーム制御部310を介して動画像データを取得する。そして、表示処理部350は、その動画像データを表示モニタ701に出力し、動画像データによって示される動画像をその表示モニタ701の表示領域に表示させる。受付部340は、タッチパネル801から操作信号を取得し、その操作信号をズーム制御部310に出力する。
記憶部330は、ズーム関数、ズーム時間、現ズーム倍率、ズーム領域情報、およびターゲット倍率を記憶するための領域を有する。ズーム関数は、時間とズーム倍率との連続的な関係を示す連続関数である。ズーム時間は、ズームにかかる時間(ズーム倍率の変更にかかる時間)であり、現ズーム倍率は、レンズ駆動部103によってレンズ群101に現在設定されているズーム倍率である。また、ズーム領域情報は、表示モニタ701の表示領域に表示されている動画像において、利用者がズームしようとする空間的な領域(ズーム対象領域)のサイズなどを示す情報である。ターゲット倍率は目的とするズーム倍率である。
タイマ処理部360は、ズーム制御部310からの制御に応じて、予め定められた時間(以下、時間間隔twという)を繰り返し計測し、その時間間隔twごとに割り込み信号をズーム制御部310に出力する。
ズーム関数生成部320は、記憶部330に格納されている現ズーム倍率およびズーム領域情報を用いて、ターゲット倍率を算出する。具体的には、ズーム関数生成部320は、表示モニタ701の表示領域のサイズを、ズーム対象領域のサイズで除算し、その除算結果を現ズーム倍率に乗算することによって、ターゲット倍率を算出する。ただし、乗算結果が、レンズ駆動部103およびレンズ群101で設定可能なズーム倍率の最大値(最大倍率MAXZ)を超えるときには、ズーム関数生成部320は、その最大値をターゲット倍率として算出する。さらに、ズーム関数生成部320は、記憶部330に格納されているズーム時間および現ズーム倍率と、算出したターゲット倍率とに基づいて、ズーム関数を生成する。このようにズーム関数生成部320によって算出または生成されたターゲット倍率およびズーム関数は、ズーム制御部310によって記憶部330に格納される。
ズーム制御部310は、イメージセンサ102を制御し、そのイメージセンサ102から動画像データを取得し、その動画像データを表示処理部350に出力する。
また、ズーム制御部310は、タッチパネル801から受付部340を介して操作信号を受信し、その操作信号に基づいてズーム対象領域を設定(特定)する。さらに、ズーム制御部310は、そのズーム対象領域の左上端の位置と、そのズーム対象領域の幅および高さとを示すズーム領域情報を生成して記憶部330に格納する。このズーム対象領域は、ズームされる動画像の空間的な範囲であって、表示モニタ701の中央に矩形状に設定される。さらに、そのズーム対象領域の幅と高さの比は、表示モニタ701の表示領域の幅と高さの比と同一である。このようなズーム対象領域は、利用者によるタッチパネル801への操作にしたがってズーム制御部310によって設定される。
例えば、利用者は、表示モニタ701の表示領域上のタッチパネル801に指で触れ、その指がタッチパネル801に触れた状態で四角形を描くようにその指を動かす。その結果、タッチパネル801から受付部340を介してズーム制御部310に出力される操作信号の示す位置(座標)は、四角形を描くように移動する。ズーム制御部310は、表示領域の中から、操作信号の示す位置の軌跡によって描かれた四角形が収まる最小の領域をズーム対象領域として特定する。
また、ズーム制御部310は、自動ズーム処理を実行する。つまり、ズーム制御部310は、記憶部330に格納されているズーム関数、ズーム時間、ターゲット倍率および現ズーム倍率(初期倍率)に基づいて、レンズ駆動部103にズーム倍率を変更させる。つまり、ズーム制御部310は、ズーム時間の間、レンズ群101のズーム倍率を、現ズーム倍率からターゲット倍率までズーム関数にしたがって変更するように、レンズ駆動部103に指示する。具体的には、ズーム制御部310は、自動ズーム処理の最初に、タイマ処理部360に対して、時間間隔twの計測を開始するように指示する。そして、ズーム制御部310は、割り込み信号を受信するタイミングごとに、レンズ駆動部103に対して、レンズ群101のズーム倍率を、そのタイミングにおいてズーム関数が示すズーム倍率に変更させる。さらに、ズーム制御部310は、レンズ駆動部103にズーム倍率を変更させるごとに、記憶部330に格納されている現ズーム倍率を、変更されたズーム倍率に更新する。
なお、本実施の形態では、ズーム制御部310の一部の機能と表示処理部350とを含む全体が、カメラ部100(撮影部)によって生成されている動画像のうち、当該動画像の空間領域である撮影領域の少なくとも一部の領域である表示領域内の動画像を、表示モニタ701(表示部)に表示させる表示制御部に相当する。また、本実施の形態では、ズーム制御部310の他の一部の機能と受付部340とを含む全体が、ユーザの操作に応じて、表示領域の中からズーム対象領域を特定する対象領域特定部に相当する。また、本実施の形態では、ズーム関数生成部の一部の機能が、ズーム対象領域と表示領域との間のサイズの比率をターゲット倍率として算出する倍率算出部に相当する。また、本実施の形態では、ズーム制御部310の他の一部の機能が、カメラ部100(撮影部)に対して、当該撮影部に設定されているズーム倍率を、時間とズーム倍率との連続的な関係を示すズーム関数にしたがって、ターゲット倍率にまで変更させる倍率制御部に相当する。
図3は、表示領域とズーム対象領域とを示す図である。
表示モニタ701の表示領域Q1は、矩形状であって、幅DW×高さDHのサイズを有する。ズーム対象領域Q2は、表示領域Q1の中央にあって、幅W×高さHのサイズを有する。また、ズーム対象領域Q2の左上端の位置はXY座標系で(X1、Y1)として表される。このXY座標系では、表示領域Q1の左上端に原点があり、表示領域Q1の幅方向に沿ってX軸があり、表示領域Q1の高さ方向に沿ってY軸がある。
なお、本実施の形態では、表示領域Q1は、表示モニタ701において動画像が表示される画面の領域であるが、イメージセンサ102から出力される動画像データによって示される動画像の空間的な領域の少なくとも一部の領域でもある。ここで、本実施の形態では、イメージセンサ102から出力される動画像データによって示される動画像の空間的な領域の全体が、表示領域Q1として設定される。
図4は、本実施の形態におけるズーム制御装置300処理動作を説明するための説明図である。
利用者は、図4の(a)に示すように、表示モニタ701の表示領域Q1に表示されている動画像から、利用者が拡大させたい一部の動画像の空間的な領域を囲むように、タッチパネル801に例えば指で触れ、四角形を描くようにその指を動かす。その結果、表示領域Q1の前面にあるタッチパネル801が、利用者による四角形を描くような接触を検知し、ズーム制御部310は、その検知結果に基づいてズーム対象領域Q2を設定する。
このようにズーム対象領域Q2が設定されると、ズーム関数生成部320は、時間t=0〜Tまでの間で、時間tに応じてズーム倍率が現ズーム倍率CZからターゲット倍率TZまで変化する連続関数であるズーム関数f(t)を生成する。
これにより、ズーム制御部310は、時間tの経過に伴って、レンズ駆動部103に対して、レンズ群101のズーム倍率をズーム関数f(t)にしたがって連続的に変更させる。その結果、時間t=t1には、図4の(b)に示すように、ズーム倍率f(t1)(>CZ)の拡大された動画像が表示領域Q1に表示され、時間t=Tには、図4の(c)に示すように、ターゲット倍率TZ(>f(t1))のさらに拡大された動画像が表示領域Q1に表示される。
図5は、ズーム制御装置300の動作を示すフローチャートである。
まず、ズーム制御部310は、ズーム対象領域Q2を指定する操作信号を、受付部340を介してタッチパネル801から取得したか否かを判別する(ステップS401)。なお、ズーム対象領域Q2を指定する操作信号は、上述の四角形を描くように移動する位置、つまり四角形の軌跡を示す。
ここで、ズーム制御部310は、その操作信号を取得していないと判別すると(ステップS401のN)、ステップS401の処理を繰り返し実行し、その操作信号の取得を待ち受ける。一方、ズーム制御部310は、その操作信号を取得すると(ステップS401のY)、その取得した操作信号に基づいてズーム対象領域Q2を設定し、そのズーム対象領域Q2を示すズーム領域情報を記憶部330に格納する(ステップS402)。なお、ズーム領域情報は、ズーム対象領域Q2の左上端の位置(X1,Y1)と、そのズーム対象領域Q2の幅および高さ(W,H)とを示す。
次に、ズーム制御部310は、ズーム関数生成部320にターゲット倍率を算出させるとともにズーム関数を生成させる(ステップS403)。このとき、ズーム制御部310は、ズーム関数などを生成させるために、ズーム関数生成部320に、ステップS402で記憶部330に格納されたズーム領域情報と、記憶部330に格納されているズーム時間および現ズーム倍率とをズーム関数生成部320に出力する。
ズーム関数生成部320によってターゲット倍率が算出され、ズーム関数が生成されると、ズーム制御部310は、それらをズーム関数生成部320から取得し、記憶部330に格納する(ステップS404)。
最後に、ズーム制御部310は、記憶部330に格納されているズーム時間、現ズーム倍率、ターゲット倍率およびズーム関数を読み出し、それらの情報にしたがって、レンズ駆動部103に対してズーム倍率を変更させる自動ズーム処理を実行する(ステップS405)。
図6は、ズーム関数生成部320の動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートは、図5のステップS403の処理動作の詳細を示す。
ズーム関数生成部320は、まず、ズーム制御部310からズーム領域情報((X1,Y1),(W,H))と現ズーム倍率CZとを取得する(ステップS501)。
次に、ズーム関数生成部320は、ステップS501で取得したズーム領域情報と現ズーム倍率CZを用いて、ターゲット倍率TZを算出する(ステップS502)。例えば、ズーム関数生成部320は、TZ=(DW/W)×CZによって、ターゲット倍率TZを算出する。なお、DWは、表示モニタ701の表示領域Q1の幅である。
ここで、ズーム関数生成部320は、ステップS502で算出されたターゲット倍率TZが最大倍率MAXZよりも大きいか否かを判別する(ステップS503)。ズーム関数生成部320は、ターゲット倍率TZが大きいと判別すると(ステップS503のY)、そのターゲット倍率TZを最大倍率MAXZに変更する(ステップS504)。さらに、ズーム関数生成部320は、ステップS504で変更されたターゲット倍率TZに基づいて、ステップS501で取得されたズーム領域情報を補正する(ステップS505)。つまり、ズーム関数生成部320は、ズーム領域情報によって示される、ズーム対象領域Q2の座標(X1,Y1)と、ズーム対象領域Q2の幅および高さ(W,H)とを補正する。具体的には、ズーム関数生成部320は、ズーム対象領域Q2の幅Wを、W=(DW×CZ)/TZに補正し、ズーム対象領域Q2の高さHを、H=(DH×CZ)/TZに補正する。さらに、ズーム関数生成部320は、補正された幅Wおよび高さHを用いて、ズーム対象領域Q2の左上端のX座標を、X1=(DW−W)/2に補正し、ズーム対象領域Q2の左上端のY座標を、Y1=(DH−H)/2に補正する。
ステップS505で補正が行われると、または、ステップS503でターゲット倍率TZが最大倍率MAXZ以下であると判別されると(ステップS503のN)、ズーム関数生成部320は、ズーム制御部310からズーム時間Tを取得する(ステップS506)。そして、ズーム関数生成部320は、ズーム時間Tの間にズーム倍率を現ズーム倍率CZからターゲット倍率TZに変更するためのズーム関数f(t)を生成する(ステップS507)。
最後に、ズーム関数生成部320は、ステップS507で生成されたズーム関数f(t)と、ステップS502で算出された、またはステップS504で変更されたターゲット倍率TZとをズーム制御部310に出力する(ステップS508)。
図7は、ズーム関数生成部320がズーム関数f(t)を生成するときの詳細な動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートは、図6のステップS507の処理動作の詳細を示す。
ズーム関数生成部320は、まず、n次関数であるズーム関数f(t)を生成するため、そのズーム関数f(t)の次数nを決定する(ステップS511)。例えば、記憶部330にその次数nが予め格納されており、ズーム関数生成部320は、その次数nを記憶部330からズーム制御部310を介して取得することによって、その次数nを決定する。または、ズーム関数生成部320は、ズーム制御部310および表示処理部350を介して、メニュー画面を表示モニタ701に表示させ、そのメニュー画面に基づいて利用者に次数nを選択させる。その結果、タッチパネル801は、利用者が選択した次数nを示す操作信号を受付部340に出力する。これにより、ズーム関数生成部320は、タッチパネル801から受付部340およびズーム制御部310を介して、その次数nを示す操作信号を取得することによって、その次数nを決定する。
次に、ズーム関数生成部320は、1次からn次の各係数が未定のズーム関数f(t)を設定する(ステップS512)。例えば、ズーム関数生成部320は、f(t)=Atn+Btn-1+・・・+CZを設定する。ここで、A、B、…は、n個の未定の係数である。
そして、ズーム関数生成部320は、そのn個の未定の係数のうち、n−1個の係数を決定する(ステップS513)。例えば、ズーム関数生成部320は、n−1個の未定の係数のそれぞれに対して乱数を発生させ、その乱数を係数として決定する。または、記憶部330にn−1個の値がテーブルとして予め格納されており、ズーム関数生成部320は、そのn−1個の値を、記憶部330からズーム制御部310を介して取得し、その取得したn−1個の値をそれぞれ係数として決定する。
次に、ズーム関数生成部320は、n個の係数のうちの残り1つが未定の状態のズーム関数f(t)に対して、t=Tおよびf(t)=TZを代入する。これにより、ズーム関数生成部320は、上述の残り1つの未定の係数を算出する(ステップS514)。例えば、上述の係数Aが未定の場合には、ズーム関数生成部320は、A={TZ−(Btn-1+・・・+CZ)}/Tnによって、係数Aを算出する。その結果、ズーム関数f(t)の全ての係数が決定され、ズーム関数f(t)が生成される。
図8は、ズーム制御部310による自動ズーム処理を示すフローチャートである。なお、このフローチャートは、図5のステップS405の処理動作の詳細を示す。
ズーム制御部310は、まず、記憶部330からターゲット倍率TZとズーム関数f(t)とを読み出す(ステップS521)。さらに、ズーム制御部310は、タイマ処理部360に対して、予め定められた時間である時間間隔twを繰り返し計測することを開始させる(ステップS522)。タイマ処理部360は、時間間隔twの計測を開始し、時間間隔twが経過するごとに、ズーム制御部310に割り込み信号を出力する。
次に、ズーム制御部310は、割り込み信号のカウント数を示す変数mを1に初期化し(ステップS523)、タイマ処理部360からm回目の割り込み信号を受信したか否かを判別する(ステップS524)。ズーム制御部310は、m回目の割り込み信号を受信していないと判別すると(ステップS524のN)、ステップS524の処理を繰り返し実行し、m回目の割り込み信号の受信を待ち受ける。一方、ズーム制御部310は、m回目の割り込み信号を受信したと判別すると(ステップS524のY)、ズーム関数f(t)にt=tw×mを代入することにより、m回目の割り込み信号が受信されたタイミングにおけるズーム倍率f(tw×m)を算出する。そして、ズーム制御部310は、レンズ駆動部103に対して、現在のレンズ群101のズーム倍率をズーム倍率f(tw×m)に変更させ(ステップS525)、記憶部330に格納されている現ズーム倍率をズーム倍率f(tw×m)に更新する(ステップS526)。
次に、ズーム制御部310は、ステップS525で変更されたズーム倍率、つまりf(tw×m)がターゲット倍率TZ以上になったか否かを判別する(ステップS527)。なお、このとき、ズーム制御部310は、ステップS522でタイマ処理部360に計測を開始させてから経過した時間tがズーム時間Tに達したか否かを判別してもよい。ズーム制御部310は、f(tw×m)がターゲット倍率TZ以上になっていないと判別すると(ステップS527のN)、変数mを1だけ増加させ(ステップS528)、ステップS524からの処理を繰り返し実行する。一方、ズーム制御部310は、f(tw×m)がターゲット倍率TZ以上になったと判別すると(ステップS527のY)、自動ズーム処理を終了する。
このように本実施の形態では、ユーザの操作に応じて表示領域Q1の中からズーム対象領域Q2が設定されると、そのズーム対象領域Q2の動画像が表示領域Q1のサイズに拡大されるため、ユーザは、従来のようにズーム倍率を直接変更するようなズームレバーの操作を行うことなく、ズーム対象領域Q2を指定するような操作を行うだけで、そのズーム対象領域Q2の動画像を表示領域Q1のサイズにまで拡大して表示させることができる。その結果、ズームレバーの微調整など、難しい操作を必要とすることなく、ズームの操作性を向上することができる。さらに、カメラ部100に設定されているズーム倍率は、時間とズーム倍率との連続的な関係を示すズーム関数f(g)にしたがって変更されるため、表示モニタ701に表示されているズーム対象領域Q2の動画像を連続的に、かつ滑らかに拡大させることができ、唐突な動画像の拡大を抑制することができる。その結果、表現が豊かな動画像を記録することができる。
(変形例)
ここで、本実施の形態におけるズーム制御装置300の変形例について説明する。本変形例に係るズーム制御装置300は、複数のズーム関数を生成し、それらの複数のズーム関数の中から1つのズーム関数を利用者に選択させる点に特徴がある。
ここで、本実施の形態におけるズーム制御装置300の変形例について説明する。本変形例に係るズーム制御装置300は、複数のズーム関数を生成し、それらの複数のズーム関数の中から1つのズーム関数を利用者に選択させる点に特徴がある。
具体的には、本変形例に係るズーム制御装置300のズーム関数生成部320は、図7に示すズーム関数の生成処理において、次数nの異なる、または係数の異なる複数のズーム関数を生成する。また、ズーム制御部310は、生成された複数のズーム関数を表示モニタ701の表示領域Q1に表示させ、その複数のズーム関数から自動ズーム処理(図5のステップS405)に用いられるズーム関数を利用者に選択させる。
なお、本実施の形態では、ズーム制御部310の一部の機能が、ユーザによる操作を受け付け、複数のズーム関数の中から、その操作に応じた1つのズーム関数を選択する選択部に相当する。
図9は、表示モニタ701の表示領域Q1に表示される内容を示す図である。
表示処理部350は、ズーム制御部310からの制御に応じて、動画像データの動画像を表示モニタ701の表示領域Q1に表示させるとともに、ズーム対象領域Q2の外縁を示す枠wdと、複数のズーム関数を示すグラフgfと、複数のズーム関数を選択するためのボタンbt1、bt2、…とを表示させる。
例えば、ズーム関数生成部320は3つのズーム関数F1、F2およびF3を生成する。ズーム関数F1は、ズーム時間Tの前半においてズーム倍率の変化率が大きく、後半においてズーム倍率の変化率が小さい3次関数であり、ズーム関数F2は、ズーム時間Tの全体においてズーム倍率の変化率が一定の1次関数であり、ズーム関数F3は、ズーム時間Tの前半においてズーム倍率の変化率が小さく、後半においてズーム倍率の変化率が大きい3次関数である。これらのズーム関数は、図7に示す処理動作と同様の処理動作によって生成される。具体的には、ズーム関数F1、F2およびF3のそれぞれのための係数がテーブルとして記憶部330に記憶されている。そして、ズーム関数生成部320は、図7のステップS513でそのテーブルを読み出して、上述のステップS514の処理を生成対象のズーム関数のそれぞれに対して実行することによって、ズーム関数F1、F2およびF3を生成する。
このように3つのズーム関数F1、F2およびF3が生成されると、それらの3つのズーム関数F1、F2およびF3を同一の座標系に示すグラフgfが表示領域Q1に表示される。さらに、ズーム関数F1を選択するための「1」と表記されたボタンbt1と、ズーム関数F2を選択するための「2」と表記されたボタンbt2と、ズーム関数F3を選択するための「3」と表記されたボタンbt3とが表示される。
例えば、利用者がボタンbt3に指を触れると、その前面にあるタッチパネル801はその指の接触を検知する。ズーム制御部310は、その検知結果に基づいて、ボタンbt3が選択されたこと、つまり、ズーム関数F3が選択されたと判断する。これにより、ズーム制御部310は、ズーム関数F3にしたがって自動ズーム処理を実行する。
図10は、本変形例に係るズーム制御装置300の動作を示すフローチャートである。なお、図10のフローチャートに示されるステップのうち、図5のフローチャートに示されるステップと同一のものに対しては、図5の符号と同一の符号を付して示し、詳細な説明を省略する。
まず、ズーム制御部310は、ズーム対象領域Q2を指定する操作信号を、受付部340を介してタッチパネル801から取得したか否かを判別する(ステップS401)。ここで、ズーム制御部310は、その操作信号を取得していないと判別すると(ステップS401のN)、ステップS401の処理を繰り返し実行し、その操作信号の取得を待ち受ける。一方、ズーム制御部310は、その操作信号を取得すると(ステップS401のY)、その取得した操作信号に基づいてズーム対象領域Q2を設定し、そのズーム対象領域Q2を示すズーム領域情報を記憶部330に格納する(ステップS402)。その後、ズーム制御部310は、ズーム関数生成部320にターゲット倍率を算出させるとともに、ズーム関数を生成させる(ステップS403)。
ここで、本変形例に係るズーム制御部310は、ズーム関数生成部320によってK個のズーム関数が生成されたか否かを判別する(ステップS404a)。例えば、K個は、予め定められた値であって、記憶部330に格納されていてもよい。ズーム制御部310は、K個のズーム関数が生成されていないと判別すると(ステップS404aのN)、ステップS403の処理を繰り返し実行する。なお、ステップS403が繰り返し実行されることによって、ズーム関数生成部320は、互いに異なる複数のズーム関数を生成するとともに、同一のターゲット倍率を算出する。
一方、ズーム制御部310は、K個のズーム関数が生成されたと判別すると(ステップS404aのY)、ステップS403で算出されたターゲット倍率をズーム関数生成部320から取得して記憶部330に格納する(ステップS404b)。さらに、ズーム制御部310は、ステップS403で生成されたK個のズーム関数をズーム関数生成部320から取得し、表示処理部350に出力する。これにより、表示処理部350は、そのK個のズーム関数を同一の座標系に示すグラフgfと、ズーム対象領域Q2の外縁を示す枠wdと、K個のズーム関数の何れかを選択するためのK個のボタンbt1、bt2、…、btKとを、表示モニタ701の表示領域Q1に表示させる(ステップS404c)。
ここで、ズーム制御部310は、ズーム関数を指定する操作信号を、受付部340を介してタッチパネル801から取得したか否かを判別する(ステップS404d)。ズーム関数を指定する操作信号は、K個のボタンbt1、bt2、…、btKのうちの何れか1つのボタンの位置を示す。ズーム制御部310は、その操作信号を取得していないと判別すると(ステップS404dのN)、ステップS404dの処理を繰り返し実行し、その操作信号の取得を待ち受ける。
一方、ズーム制御部310は、その操作信号を取得すると(ステップS404dのY)、その取得した操作信号によって示される位置に対応するボタンを特定し、K個のズーム関数の中から、その特定されたボタンによって識別されるズーム関数を選択する(ステップS404e)。さらに、ズーム制御部310は、その選択されたズーム関数を記憶部330に格納する(ステップS404f)。
最後に、ズーム制御部310は、記憶部330に格納されているズーム時間、現ズーム倍率、ターゲット倍率およびズーム関数を読み出し、それらの情報にしたがって、レンズ駆動部103に対してズーム倍率を変更させる自動ズーム処理を実行する(ステップS405)。
このように、本変形例では、複数のズーム関数のうち、ユーザによる操作によって選択されたズーム関数にしたがってズーム倍率が変更されるため、ユーザの所望の態様でズーム倍率を変更させることができ、利便性を向上することができる。さらに、複数のズーム関数がグラフとして表示されるため、ユーザは、複数のズーム関数のそれぞれによって変更されるズーム倍率の変化の様子を容易に把握することができ、ユーザに対する利便性をさらに向上することができる。
(実施の形態2)
上記実施の形態1およびその変形例のズーム制御装置300は、ズーム対象領域Q2を指定する操作信号に応じて、ズーム対象領域Q2を表示領域Q1の中央に設定したが、本実施の形態におけるズーム制御装置は、中央から外れた位置でもズーム対象領域Q2を設定することができる点に特徴がある。
上記実施の形態1およびその変形例のズーム制御装置300は、ズーム対象領域Q2を指定する操作信号に応じて、ズーム対象領域Q2を表示領域Q1の中央に設定したが、本実施の形態におけるズーム制御装置は、中央から外れた位置でもズーム対象領域Q2を設定することができる点に特徴がある。
図11は、本実施の形態におけるズーム制御装置の構成図である。
本実施の形態におけるズーム制御装置300Aは、ズーム制御部310A、ズーム関数生成部320、切り出し関数生成部370、記憶部330A、受付部340、表示処理部350、およびタイマ処理部360を備える。つまり、本実施の形態におけるズーム制御装置300Aは、実施の形態1およびその変形例のズーム制御装置300と比べて、切り出し関数生成部370をさらに備え、ズーム制御部310および記憶部330の代わりに、ズーム制御部310Aおよび記憶部330Aを備える。なお、ズーム制御装置300Aが備える構成要素のうち、実施の形態1およびその変形例のズーム制御装置300が備える構成要素と同一のものに対しては、実施の形態1およびその変形例の符号と同一の符号を付して示し、詳細な説明を省略する。
記憶部330Aは、ズーム関数、ズーム時間、現ズーム倍率、ズーム領域情報、およびターゲット倍率を記憶するための領域を有し、さらに、切り出し関数および現切り出し位置を記憶するための領域を有する。切り出し関数は、切り出し位置と時間との関係を示す連続関数である。この切り出し位置は、イメージセンサ102から出力される動画像データによって示される動画像の空間的な領域(以下、撮影領域という)から切り出される一部の領域(切り出し領域)の位置を示す。現切り出し位置は、ズーム制御部310Aで現在設定されている切り出し位置である。
切り出し関数生成部370は、切り出し関数を生成する。このように切り出し関数生成部370によって生成された切り出し関数は、ズーム制御部310Aによって記憶部330Aに格納される。
ズーム制御部310Aは、実施の形態1およびその変形例のズーム制御部310と同様の機能を備えるとともに、撮影領域からの切り出し領域の動画像の切り出しと、切り出し関数にしたがった切り出し位置の変更とを行う。また、ズーム制御部310Aによるズーム対象領域Q2の設定方法は、実施の形態1のズーム制御部310による設定方法と異なる。
なお、本実施の形態では、ズーム制御部310Aの一部の機能が、撮影領域の一部である切り出し領域を表示領域として設定する切り出し部に相当する。また、本実施の形態では、切り出し関数生成部370の一部の機能が、カメラ部100(撮影部)に設定されているズーム倍率がターゲット倍率に変更されたときに、撮影領域においてズーム対象領域内の動画像が移動する位置を、最終切り出し位置として算出する位置算出部に相当する。また、本実施の形態では、ズーム制御部310Aの他の一部の機能が、切り出し部に対して、時間と位置との連続的な関係を示す位置関数にしたがって、その切り出し部に設定されている切り出し領域の位置を、時間と位置との連続的な関係を示す位置関数(切り出し関数)にしたがって、最終切り出し位置にまで変更させる位置制御部に相当する。
図12は、本実施の形態におけるズーム対象領域Q2の設定方法を説明するための説明図である。
実施の形態1およびその変形例のズーム制御部310は、図12の(a)に示すように、操作信号の示す位置の軌跡tr(図12中の(a)に示す点線の矢印)によって描かれる四角形が表示領域Q1の中央から外れている場合であっても、その四角形が含まれる最小のサイズで、表示領域Q1の中央にズーム対象領域Q2を設定する。
本実施の形態のズーム制御部310Aは、図12の(b)に示すように、操作信号の示す座標の軌跡tr(図12中の(b)に示す点線の矢印)によって描かれる四角形が表示領域Q1の中央から外れている場合には、その四角形が含まれる最小のサイズでズーム対象領域Q2を設定し、そのズーム対象領域Q2が表示領域Q1の中央から外れた位置にあることを許可する。
したがって、ズーム制御部310Aによるレンズ駆動部103への制御によってズーム倍率がターゲット倍率TZに増加された場合には、そのズーム対象領域Q2の動画像の少なくとも一部が表示領域Q1から外れ、表示されないこととなる。そこで、本実施の形態におけるズーム制御部310Aは、上述のように、撮影領域からの切り出し領域の動画像の切り出しと、切り出し関数にしたがった切り出し位置の変更とを行う。
図13は、ズーム制御部310Aによる切り出しを説明するための説明図である。
ズーム制御部310Aは、イメージセンサ102から動画像データを取得すると、その動画像データによって示される動画像の撮影領域Q0から切り出し領域Q1aの動画像を切り出し、その切り出し領域Q1aの動画像を、加工された動画像データとして表示処理部350に出力する。これにより、その切り出し領域Q1aの動画像が表示モニタ701の表示領域Q1に表示される。ここで、撮影領域Q0のサイズは、イメージセンサ102で受光される領域と同じサイズである。また、上述の切り出し領域Q1aの形状およびサイズは、表示モニタ701の表示領域Q1の形状およびサイズと同じであって、切り出し領域Q1aのサイズは撮影領域Q0のサイズよりも小さい。例えば、撮影領域Q0のサイズ(幅×高さ)は3840×2160画素などであり、切り出し領域Q1aおよび表示領域Q1のサイズ(幅×高さ)は1920×1080画素などである。
具体的には、図13に示すように、イメージセンサ102は、レンズ群101の中の1つのレンズ101aから光を受け、その光に応じた動画像データを出力する。ズーム制御部310Aは、その動画像データによって示される動画像の撮影領域Q0から切り出し領域Q1aを設定し、撮影領域Q0から、その切り出し領域Q1aの動画像を切り出す。これにより、表示モニタ701の表示領域Q1には、その切り出し領域Q1aの動画像が表示される。
なお、本実施の形態では、表示領域Q1は、表示モニタ701において動画像が表示される画面の領域であるが、イメージセンサ102から出力される動画像データによって示される動画像の空間的な領域の少なくとも一部の領域でもある。ここで、本実施の形態では、イメージセンサ102から出力される動画像データによって示される動画像の空間的な領域の一部、つまり切り出し領域Q1aが、表示領域Q1として設定される。
図14は、ズーム制御部310Aによる切り出し位置の変更を説明するための説明図である。
ズーム制御部310Aは、自動ズーム処理を実行するときには、レンズ駆動部103に対するズーム倍率の変更の指示と並行して、切り出し位置を変更する。
ズーム制御部310Aは、まず、図14の(a)に示すように、撮影領域Q0から、表示モニタ701の表示領域Q1のサイズ(幅DW×高さDH)と同一サイズの切り出し領域Q1aを設定し、その切り出し領域Q1aの動画像を切り出して表示処理部350に出力する。その結果、表示モニタ701の表示領域Q1の全体に、その切り出し領域Q1aの動画像が表示される。ここで、切り出し領域Q1aの位置、つまり切り出し位置は、切り出し領域Q1aの左上端の位置によって示される。つまり、ズーム制御部310Aは、切り出し領域Q1aを設定するときには、サイズ(幅DW×高さDH)と、切り出し位置(CX1,CY1)とを決定することによって、その切り出し領域Q1aを特定する。
ズーム制御部310Aは、自動ズーム処理を開始すると、図14の(b)に示すように、レンズ駆動部103に対して、レンズ群101のズーム倍率をターゲット倍率に近づけさせるとともに、切り出し領域Q1aのサイズを変更することなく、切り出し位置を(CX1,CY1)から(CX2,CY2)に変更する。さらに、ズーム制御部310Aは、自動ズーム処理が終了するときには、図14の(c)に示すように、レンズ駆動部103に対して、レンズ群101のズーム倍率をターゲット倍率に変更させ、切り出し領域Q1aのサイズを変更することなく、切り出し位置を(CX2,CY2)から(CX3,CY3)に変更する。
これにより、ズーム対象領域Q2が、図14の(a)に示すように、表示領域Q1の中央から外れた位置に設定された場合であっても、図14の(c)に示すように、そのズーム対象領域Q2の動画像がターゲット倍率にまで拡大され、そのズーム対象領域Q2の動画像の全体が表示領域Q1に表示される。
図15は、変更される切り出し位置の算出方法を示す図である。
ズーム制御部310Aは、レンズ群101のズーム倍率を現ズーム倍率CZからターゲット倍率TZに変更させたときには、切り出し位置を現切り出し位置p1(CX,CY)からp3(TX,TY)に変更する。以下、ズーム倍率がターゲット倍率TZであるときの切り出し位置、つまりp3(TX,TY)を最終切り出し位置という。
ここで、撮影領域Q0のサイズは幅IW×高さIHであり、切り出し位置は、その撮影領域Q0の左上端を原点とする第1のXY座標系で表される。第1のXY座標系のX軸は、撮影領域Q0の幅方向に沿い、第1のXY座標系のY軸は、撮影領域Q0の高さ方向に沿っている。一方、ズーム領域情報によって示されるズーム対象領域Q2の左上端の位置p2(X1,Y1)は、切り出し領域Q1aの左上端を原点とする第2のXY座標系で表されている。第2のXY座標系のX軸は、切り出し領域Q1aの幅方向に沿い、第2のXY座標系のY軸は、切り出し領域Q1aの高さ方向に沿っている。したがって、上述のズーム領域情報によって示されるズーム対象領域Q2の左上端の位置p2は、第1のXY座標系では、(X1+CX,Y1+CY)として表される。
また、ズーム倍率が現ズーム倍率CZからターゲット倍率TZまで変化すると、第1のXY座標系により示される位置p2(X1+CX,Y1+CY)は、撮影領域Q0の中心c0からの距離がCZ/TZ倍だけ離れた位置p3に移動することとなる。つまり、ズーム倍率が現ズーム倍率CZであるときの、中心c0から位置p2に向かうベクトルV1は、ズーム倍率がターゲット倍率TZのときには、ベクトルV2=(TZ/CZ)×V1に拡大される。ズーム倍率が現ズーム倍率CZのときには、ベクトルV1は(X1+CX−IW/2,Y1+CY−IH/2)として示される。したがって、ズーム倍率がターゲット倍率TZになったときには、ベクトルV1は、ベクトルV2=(TZ/CZ)×(X1+CX−IW/2,Y1+CY−IH/2)に拡大される。中心c0からベクトルV2によって指し示される位置p3が最終切り出し位置(TX,TY)である。したがって、ズーム制御部310Aは、最終切り出し位置p3(TX,TY)を以下の(式1)および(式2)によって算出する。
TX=(TZ/CZ)×(X1+CX−IW/2)+IW/2 ・・・(式1)
TY=(TZ/CZ)×(Y1+CY−IH/2)+IH/2 ・・・(式2)
TY=(TZ/CZ)×(Y1+CY−IH/2)+IH/2 ・・・(式2)
図16は、本実施の形態におけるズーム制御装置300Aによるズーム制御を説明するための説明図である。
本実施の形態におけるズーム制御装置300Aは、実施の形態1の変形例と同様、利用者がズーム対象領域Q2を指定すると、複数のズーム関数および切り出し関数を生成し、ズーム対象領域Q2の外縁を示す枠wdと、複数のズーム関数を示すグラフgfと、複数のズーム関数を選択するためのボタンbt1、bt2、…とを表示モニタ701の表示領域Q1に表示させる。
例えば、利用者は、図16の(a)に示すように、表示モニタ701の表示領域Q1の動画像に指で触れて四角形を描く。このとき、利用者は、表示領域Q1の中央から外れた位置に四角形を描く。これにより、ズーム制御部310Aは、タッチパネル801から出力される操作信号によって示される位置の軌跡trを特定し、その軌跡trに基づいて、表示領域Q1の中央から外れた位置にズーム対象領域Q2を設定する。次に、ズーム制御装置300Aは、複数のズーム関数と、複数のズーム関数のそれぞれに対応する切り出し関数とを生成する。
そして、ズーム制御部310Aは、図16の(b)に示すように、表示処理部350を介して、ズーム対象領域Q2の外縁を示す枠wdと、例えば3のズーム関数F1、F2およびF3を示すグラフgfと、3つのズーム関数F1、F2およびF3を選択するためのボタンbt1、bt2、およびbt3とを表示モニタ701の表示領域Q1に表示させる。
ここで、例えば、図16の(c)に示すように、利用者がボタンbt3に指を触れると、タッチパネル801はその指の接触を検知する。ズーム制御部310Aは、その検知結果に基づいて、ボタンbt3が選択されたこと、つまり、ズーム関数F3が選択されたと判断する。これにより、ズーム制御部310Aは、ズーム関数F3と、そのズーム関数F3に対応する切り出し関数にしたがって自動ズーム処理を実行する。
図17は、本実施の形態におけるズーム制御装置300Aの動作を示すフローチャートである。なお、図17のフローチャートに示されるステップのうち、実施の形態1およびその変形例における図5および図10のフローチャートに示されるステップと同一のものに対しては、図5および図10の符号と同一の符号を付して示し、詳細な説明を省略する。
まず、ズーム制御部310Aは、ズーム対象領域Q2を指定する操作信号を、受付部340を介してタッチパネル801から取得したか否かを判別する(ステップS401)。ここで、ズーム制御部310Aは、その操作信号を取得していないと判別すると(ステップS401のN)、ステップS401の処理を繰り返し実行し、その操作信号の取得を待ち受ける。一方、ズーム制御部310Aは、その操作信号を取得すると(ステップS401のY)、その取得した操作信号に基づいてズーム対象領域Q2を設定し、そのズーム対象領域Q2を示すズーム領域情報を記憶部330Aに格納する(ステップS402)。その後、ズーム制御部310Aは、ズーム関数生成部320にターゲット倍率を算出させるとともに、ズーム関数を生成させる(ステップS403)。
ここで、本実施の形態におけるズーム制御部310Aは、さらに、切り出し関数生成部370に切り出し関数を生成させる(ステップS410)。なお、ステップS403で1つのズーム関数が生成されると、ステップS410では、そのズーム関数に対応する1つの切り出し関数が生成される。
ズーム制御部310Aは、ズーム関数生成部320によってK個のズーム関数が生成されたか否かを判別する(ステップS404a)。ズーム制御部310Aは、K個のズーム関数が生成されていないと判別すると(ステップS404aのN)、ステップS403およびS410の処理を繰り返し実行する。なお、ステップS410が繰り返し実行されることによって、切り出し関数生成部370は、互いに異なる複数の切り出し関数を生成する。
一方、ズーム制御部310Aは、K個のズーム関数が生成されたと判別すると(ステップS404aのY)、ステップS403で算出されたターゲット倍率をズーム関数生成部320から取得して記憶部330Aに格納する(ステップS404b)。さらに、ズーム制御部310Aは、ステップS403で生成されたK個のズーム関数をズーム関数生成部320から取得し、表示処理部350に出力する。これにより、表示処理部350は、そのK個のズーム関数を同一の座標系に示すグラフgfと、K個のズーム関数の何れかを選択するためのK個のボタンbt1、bt2、…、btKとを、表示モニタ701の表示領域Q1に表示させる(ステップS404c)。
ここで、ズーム制御部310Aは、ズーム関数を指定する操作信号を、受付部340を介してタッチパネル801から取得したか否かを判別する(ステップS404d)。ズーム関数を指定する操作信号は、K個のボタンbt1、bt2、…、btKのうちの何れか1つのボタンの位置を示す。ズーム制御部310Aは、その操作信号を取得していないと判別すると(ステップS404dのN)、ステップS404dの処理を繰り返し実行し、その操作信号の取得を待ち受ける。
一方、ズーム制御部310Aは、その操作信号を取得すると(ステップS404dのY)、その取得した操作信号によって示される位置に対応するボタンを特定し、K個のズーム関数の中から、その特定されたボタンによって識別されるズーム関数を選択する(ステップS404e)。さらに、ズーム制御部310Aは、その選択されたズーム関数を記憶部330Aに格納する(ステップS404f)。また、ズーム制御部310Aは、その選択されたズーム関数に対してステップS410で生成された切り出し関数を記憶部330Aに格納する(ステップS411)。
最後に、ズーム制御部310Aは、記憶部330Aに格納されているズーム時間、現ズーム倍率、ターゲット倍率、ズーム関数および切り出し関数を読み出し、それらの情報にしたがって、ズーム倍率および切り出し位置を変更させる自動ズーム処理を実行する(ステップS412)。
図18は、切り出し関数生成部370の動作を示すフローチャートである。なお、このプローチャートは、図17のステップS410の処理動作の詳細を示す。
切り出し関数生成部370は、まず、ズーム関数生成部320からズーム制御部310Aを介して、ズーム関数生成部320によって算出されたターゲット倍率TZを取得する(ステップS602)。そして、切り出し関数生成部370は、そのターゲット倍率TZを上述の(式1)および(式2)に代入することにより、最終切り出し位置(TX,TY)を算出する(ステップS603)。このとき、切り出し関数生成部370は、ターゲット倍率TZ以外に(式1)および(式2)に代入すべき値を、記憶部330Aからズーム制御部310Aを介して取得している。例えば、切り出し関数生成部370は、ズーム領域情報によって示されるズーム対象領域Q2の左上端の位置(X1,Y1)と、現ズーム倍率CZと、現切り出し位置(CX,CY)とを取得している。なお、切り出し関数生成部370は、撮影領域Q0のサイズである幅IWおよび高さIHを予め記憶していてもよく、これらを記憶部330Aから取得してもよい。
次に、切り出し関数生成部370は、ズーム時間Tの間に切り出し位置を現切り出し位置(CX,CY)から最終切り出し位置(TX,TY)に変更するための切り出し関数g(t)およびh(t)を生成する(ステップS604)。切り出し関数g(t)は、切り出し位置のX座標と時間tとの関係を示す連続関数であり、切り出し関数h(t)は、切り出し位置のY座標と時間tとの関係を示す連続関数である。
最後に、切り出し関数生成部370は、ステップS604で生成された切り出し関数g(t)およびh(t)をズーム制御部310Aに出力する(ステップS607)。
図19は、切り出し関数生成部370が切り出し関数を生成するときの詳細な動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートは、図18のステップS604の処理動作の詳細を示す。
切り出し関数生成部370は、まず、n次関数である切り出し関数g(t)およびh(t)を生成するため、その切り出し関数g(t)およびh(t)の次数nを決定する(ステップS611)。例えば、記憶部330Aにその次数nが予め格納されており、切り出し関数生成部370は、その次数nを記憶部330Aからズーム制御部310Aを介して取得することによって、その次数nを決定する。または、切り出し関数生成部370は、ズーム制御部310Aおよび表示処理部350を介して、メニュー画面を表示モニタ701に表示させ、そのメニュー画面に基づいて利用者に次数nを選択させる。その結果、タッチパネル801は、利用者が選択した次数nを示す操作信号を受付部340に出力する。これにより、切り出し関数生成部370は、タッチパネル801から受付部340およびズーム制御部310Aを介して、その次数nを示す操作信号を取得することによって、その次数nを決定する。
次に、切り出し関数生成部370は、1次からn次の各係数が未定の切り出し関数g(t)およびh(t)を設定する(ステップS612)。例えば、切り出し関数生成部370は、g(t)=Atn+Btn-1+・・・+(X1+CX)と、h(t)=atn+btn-1+・・・+(Y1+CY)とを設定する。ここで、A、B、…は、n個の未定の係数であり、同様に、a、b、…も、n個の未定の係数である。
そして、切り出し関数生成部370は、切り出し関数g(t)およびh(t)のそれぞれに対して、n個の未定の係数のうち、n−1個の係数を決定する(ステップS613)。例えば、切り出し関数生成部370は、ズーム関数の生成と同様、切り出し関数ごとに、n−1個の未定の係数のそれぞれに対して乱数を発生させ、その乱数を係数として決定する。または、切り出し関数ごとに、記憶部330Aにn−1個の値がテーブルとして予め格納されている。切り出し関数生成部370は、切り出し関数ごとに、そのn−1個の値を、記憶部330Aからズーム制御部310Aを介して取得し、その取得したn−1個の値をそれぞれ係数として決定する。
次に、切り出し関数生成部370は、n個の係数のうちの残り1つが未定の状態の切り出し関数g(t)に対して、t=Tおよびg(t)=TXを代入する。これにより、切り出し関数生成部370は、上述の残り1つの未定の係数を算出する。例えば、上述の係数Aが未定の場合には、切り出し関数生成部370は、A={TX−(Btn-1+・・・+X1+CX)}/Tnによって、係数Aを算出する。その結果、切り出し関数g(t)の全ての係数が決定され、切り出し関数g(t)が生成される。さらに、切り出し関数生成部370は、n個の係数のうちの残り1つが未定の状態の切り出し関数h(t)に対して、t=Tおよびh(t)=TYを代入する。これにより、切り出し関数生成部370は、上述の残り1つの未定の係数を算出する。例えば、上述の係数aが未定の場合には、切り出し関数生成部370は、a={TX−(btn-1+・・・+Y1+CY)}/Tnによって、係数aを算出する。その結果、切り出し関数h(t)の全ての係数が決定され、切り出し関数h(t)が生成される(ステップS614)。
図20は、ズーム制御部310Aによる自動ズーム処理を示すフローチャートである。なお、このフローチャートは、図17のステップS412の処理動作の詳細を示す。また、図20のフローチャートに示されるステップのうち、実施の形態1における図8のフローチャートに示されるステップと同一のものに対しては、図8の符号と同一の符号を付して示し、詳細な説明を省略する。
ズーム制御部310Aは、まず、記憶部330Aからターゲット倍率TZと、ズーム関数f(t)と、切り出し関数g(t)およびh(t)とを読み出す(ステップS621)。さらに、ズーム制御部310Aは、タイマ処理部360に対して、予め定められた時間である時間間隔twを繰り返し計測することを開始させる(ステップS522)。タイマ処理部360は、時間間隔twの計測を開始し、時間間隔twが経過するごとに、ズーム制御部310Aに割り込み信号を出力する。
次に、ズーム制御部310Aは、割り込み信号のカウント数を示す変数mを1に初期化し(ステップS523)、タイマ処理部360からm回目の割り込み信号を受信したか否かを判別する(ステップS524)。ズーム制御部310Aは、m回目の割り込み信号を受信していないと判別すると(ステップS524のN)、ステップS524の処理を繰り返し実行し、m回目の割り込み信号の受信を待ち受ける。一方、ズーム制御部310Aは、m回目の割り込み信号を受信したと判別すると(ステップS524のY)、ズーム関数f(t)にt=tw×mを代入することにより、m回目の割り込み信号が受信されたタイミングにおけるズーム倍率f(tw×m)を算出する。そして、ズーム制御部310Aは、レンズ駆動部103に対して、現在のレンズ群101のズーム倍率をズーム倍率f(tw×m)に変更させ(ステップS525)、記憶部330Aに格納されている現ズーム倍率をズーム倍率f(tw×m)に更新する(ステップS526)。
さらに、ズーム制御部310Aは、切り出し関数g(t)およびh(t)のそれぞれにt=tw×mを代入することにより、m回目の割り込み信号が受信されたタイミングにおける切り出し位置(g(tw×m),h(tw×m))を算出する。そして、ズーム制御部310Aは、現在の切り出し位置を(g(tw×m),h(tw×m))に変更する(ステップS622)。さらに、ズーム制御部310Aは、記憶部330Aに格納されている現切り出し位置を(g(tw×m),h(tw×m))に更新する(ステップS623)。
次に、ズーム制御部310Aは、ステップS525で変更されたズーム倍率、つまりf(tw×m)がターゲット倍率TZ以上になったか否かを判別する(ステップS527)。ズーム制御部310Aは、f(tw×m)がターゲット倍率TZ以上になっていないと判別すると(ステップS527のN)、変数mを1だけ増加させ(ステップS528)、ステップS524からの処理を繰り返し実行する。一方、ズーム制御部310Aは、f(tw×m)がターゲット倍率TZ以上になったと判別すると(ステップS527のY)、自動ズーム処理を終了する。
このように、カメラ部100のズーム倍率の増加によってズーム対象領域の動画像がターゲット倍率に拡大されると、ズーム対象領域Q2の位置が撮影領域Q0の中央から外れているために、その拡大されたズーム対象領域Q2の動画像が移動し、その動画像の少なくとも一部が表示領域Q1から外れて表示されないことがある。しかし、本実施の形態では、表示領域Q1として扱われる切り出し領域Q1aの位置が、その拡大されたズーム対象領域Q2の動画像の移動に応じて変更されるため、その拡大されたズーム対象領域Q2の動画像の全体を表示モニタ701に表示させることができる。また、その切り出し領域Q1aの位置は、時間と位置との連続的な関係を示す切り出し関数にしたがって変更されるため、切り出し領域Q1aおよびズーム対象領域Q2の動画像を滑らかに移動させることができ、唐突な動画像の移動および拡大を抑制することができる。
なお、本発明を実施の形態1およびその変形例と実施の形態2とに基づいて説明してきたが、本発明は、これらの実施の形態および変形例に限定されないのはもちろんである。
図21は、本発明に係るズーム制御装置の構成図である。
このズーム制御装置10は、可変に設定されたズーム倍率で撮影することによって動画像を生成する撮影部20のズーム倍率を制御するズーム制御装置であって、撮影部20によって生成されている動画像のうち、その動画像の空間領域である撮影領域Q0の少なくとも一部の領域である表示領域Q1内の動画像を、表示部30に表示させる表示制御部11と、ユーザの操作に応じて、表示領域Q1の中からズーム対象領域Q2を特定する対象領域特定部12と、ズーム対象領域Q2と表示領域Q1との間のサイズの比率をターゲット倍率として算出する倍率算出部13と、撮影部20に対して、撮影部20に設定されているズーム倍率を、時間とズーム倍率との連続的な関係を示すズーム関数にしたがって、ターゲット倍率にまで変更させる倍率制御部14とを備える。例えば、倍率算出部13は、ズーム対象領域Q2のサイズに対する表示領域Q1のサイズの比率をターゲット倍率として算出する。
ここで、図21に示す構成と、上記各実施の形態および変形例の構成との間において、ズーム制御装置10はズーム制御装置300または300Aに相当し、撮影部20および表示部30は、それぞれカメラ部100および表示モニタ701に相当する。さらに、表示制御部11は、ズーム制御部310またはズーム制御部310Aの一部の機能と、表示処理部350とから構成される。対象領域特定部12は、ズーム制御部310またはズーム制御部310Aの一部の機能から構成される。倍率算出部13は、ズーム関数生成部320の一部の機能から構成される。倍率制御部14は、ズーム制御部310またはズーム制御部310Aの一部の機能から構成される。
これにより、ユーザの操作に応じて表示領域Q1の中からズーム対象領域Q2が特定されると、そのズーム対象領域Q2の動画像が表示領域Q1のサイズに拡大されるため、ユーザは、従来のようにズーム倍率を直接変更するようなズームレバーの操作を行うことなく、ズーム対象領域を指定するような操作を行うだけで、そのズーム対象領域Q2の動画像を表示領域Q1のサイズにまで拡大して表示させることができる。その結果、ズームレバーの微調整など、難しい操作を必要とすることなく、ズームの操作性を向上することができる。さらに、撮影部20に設定されているズーム倍率は、時間とズーム倍率との連続的な関係を示すズーム関数にしたがって変更されるため、表示部30に表示されているズーム対象領域Q2の動画像を連続的に、かつ滑らかに拡大させることができ、唐突な動画像の拡大を抑制することができる。
したがって、本発明に係るズーム制御装置10は、図2または図11に示すような記憶部330または330A、タイマ処理部360、或いは受付部340などの構成要素を備えていなくても、本発明に特有の上述の作用効果を奏することができる。
また、上記各実施の形態および変形例では、ズーム関数生成部320は、n次関数であるズーム関数を生成したが、n次関数に限らず、他の関数をズーム関数として生成してもよい。さらに、実施の形態2では、切り出し関数生成部370は、n次関数である切り出し関数を生成したが、ズーム関数と同様に、n次関数に限らず、他の関数を切り出し関数として生成してもよい。また、ズーム関数生成部320は、ズーム倍率が単調増加または単調減少するようなズーム関数を生成してもよく、同様に、切り出し関数生成部370は、切り出し位置の座標値が単調増加または単調減少するような切り出し関数を生成してもよい。これにより、動画像をより滑らかに拡大または縮小し、より滑らかに移動させることができる。
また、実施の形態1では、ズーム倍率を増加、つまり動画像を拡大したが、ズーム倍率を減少、つまり動画像を縮小してもよい。例えば、ズーム制御部310は、表示処理部350を介して表示モニタ701に、拡大または縮小を選択させるボタンを表示させる。ここで、利用者は、その拡大のボタンに触れると、ズーム制御部310は、受付部340を介してタッチパネル801から、拡大を指示する操作信号を取得し、上記実施の形態1と同様の処理動作を実行する。一方、利用者は、その縮小のボタンに触れると、ズーム制御部310は、受付部340を介してタッチパネル801から、縮小を指示する操作信号を取得する。このとき、ズーム制御部310は、ズーム関数生成部320に対して、縮小するためのターゲット倍率を算出させる。つまり、ズーム関数生成部320は、ターゲット倍率TZを、TZ=(W/DW)×CZによって算出する。なお、Wはズーム対象領域Q2の幅であり、DWは表示領域Q1の幅である。これにより、表示領域Q1の動画像のサイズを、ズーム関数にしたがって、ズーム対象領域Q2のサイズにまで滑らかに縮小(ズームアウト)することができる。
また、上記各実施の形態および変形例では、光学式ズームのズーム倍率を変更させたが、電子式ズームのズーム倍率を変更させてもよい。
また、上記各実施の形態および変形例では、表示モニタ701の表示領域Q1の前面にタッチパネル801が取り付けられている。つまり、表示モニタ701およびタッチパネル801から、いわゆるタッチパネルディスプレイが構成されている。しかし、本発明は、このようなタッチパネルディスプレイに限定されるものではなく、表示モニタ701と、タッチパネル801とが互いに分離されていてもよい。
また、上記各実施の形態および変形例では、ズーム制御部310または310Aは、利用者がタッチパネル801に触れて四角形を描くことによって、ズーム対象領域Q2を設定または特定したが、四角形に限らず、他の図形(例えば、丸や、四角形の対角線)が描かれた場合でも、ズーム対象領域Q2を設定または特定してもよい。この場合には、ズーム制御部310または310Aは、四角形の場合と同様、他の図形が収まる領域をズーム対象領域として特定する。
また、実施の形態1では、ズーム関数生成部320は、図6のステップS505においてズーム領域情報を補正した。このとき、ズーム制御部310は、その補正されたズーム領域情報をズーム関数生成部320から取得して記憶部330に格納し、その補正されたズーム領域情報によって示されるズーム対象領域Q2を表示モニタ701の表示領域Q1に表示させてもよい。また、上記各実施の形態および変形例では、ズーム制御部310または310Aは、利用者の操作によって特定されたズーム対象領域Q2の外縁を示す枠wdを、表示処理部350を介して表示モニタ701の表示領域Q1に表示させたが、自動ズーム処理を行っているときに、ズーム関数または切り出し関数にしたがって、その枠wdのサイズまたは位置を変更して表示させてもよい。
また、実施の形態2では、ズーム制御部310Aが撮影領域Q0から切り出し領域Q1aの動画像を切り出したが、ズーム制御部310Aは、イメージセンサ102に対して、撮影領域Q0から切り出された切り出し領域Q1aの動画像を出力させてもよい。
また、上記各実施の形態および変形例では、ズーム関数を選択するためのボタンbt1、bt2、…を表示モニタ701に表示させ、利用者に何れかのボタンを選択させたが、画像として表示されたボタンではなく、機械的に構成されたボタンを選択させてもよい。さらに、上記各実施の形態および変形例では、一例として3つのズーム関数を生成して表示モニタ701に表示させたが、3つ以外の数のズーム関数を生成して表示させてもよいことは言うまでもない。
また、上記各実施の形態および変形例では、ズーム対象領域Q2の幅と高さの比を、表示モニタ701の表示領域Q1の幅と高さの比と同一としたが、異ならせてもよい。この場合には、動画像を拡大させるときのターゲット倍率は、ズーム対象領域Q2に対する表示領域Q1の幅の比率(DW/W)と、ズーム対象領域Q2に対する表示領域Q1の高さの比率(DH/H)とのうち、小さい方の比率を用いて算出される。
また、本発明には以下のような場合も含まれる。
(1)上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM、RAM、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。上記RAMまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。上記マイクロプロセッサが、上記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
(2)上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、1個のシステムLSI(Large Scale Integration:大規模集積回路)から構成されているとしてもよい。システムLSIは、複数の構成部を1個のチップ上に集積して製造された超多機能LSIであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM、RAMなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。上記RAMには、コンピュータプログラムが記憶されている。上記マイクロプロセッサが、上記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、システムLSIは、その機能を達成する。
また、上記の各装置を構成する構成要素の各部は、個別に1チップ化されていてもよいし、一部またはすべてを含むように1チップ化されていてもよい。
また、ここでは、システムLSIと呼称したが、集積度の違いにより、IC、LSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限られるものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。また、LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて構成要素の集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
(3)上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なICカードまたは単体のモジュールから構成されているとしてもよい。上記ICカードまたは上記モジュールは、マイクロプロセッサ、ROM、RAMなどから構成されるコンピュータシステムである。上記ICカードまたは上記モジュールは、上記の超多機能LSIを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、上記ICカードまたは上記モジュールは、その機能を達成する。このICカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。
(4)本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、上記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
また、本発明は、上記コンピュータプログラムまたは上記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、CD−ROM、MO、DVD、DVD−ROM、DVD−RAM、BD(Blu−ray Disc)、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている上記デジタル信号であるとしてもよい。
また、本発明は、上記コンピュータプログラムまたは上記デジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、上記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、上記マイクロプロセッサは、上記コンピュータプログラムにしたがって動作するとしてもよい。
また、上記プログラムまたは上記デジタル信号を上記記録媒体に記録して移送することにより、または上記プログラムまたは上記デジタル信号を上記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
(5)上記実施の形態および上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
本発明のズーム制御装置は、ズームの操作性を向上するとともに、唐突な動画像の拡大を抑制することができるという効果を奏し、例えば、動画像の撮影機能を有する携帯電話やデジタルビデオカメラ等に適用することができる。
1 ビデオカメラ
10 ズーム制御装置
11 表示制御部
12 対象領域特定部
13 倍率算出部
14 倍率制御部
20 撮影部
30 表示部30
100 カメラ部
101 レンズ群
102 イメージセンサ
103 レンズ駆動部
200 マイク
201 ADC
300,300A ズーム制御装置
301 主制御部
310,310A ズーム制御部
320 ズーム関数生成部
330,330A 記憶部
340 受付部
350 表示処理部
360 タイマ処理部
370 切り出し関数生成部
400 画像処理部
500 メモリ
601 カードスロット
602 メモリカード
701 表示モニタ
702 スピーカ
801 タッチパネル
10 ズーム制御装置
11 表示制御部
12 対象領域特定部
13 倍率算出部
14 倍率制御部
20 撮影部
30 表示部30
100 カメラ部
101 レンズ群
102 イメージセンサ
103 レンズ駆動部
200 マイク
201 ADC
300,300A ズーム制御装置
301 主制御部
310,310A ズーム制御部
320 ズーム関数生成部
330,330A 記憶部
340 受付部
350 表示処理部
360 タイマ処理部
370 切り出し関数生成部
400 画像処理部
500 メモリ
601 カードスロット
602 メモリカード
701 表示モニタ
702 スピーカ
801 タッチパネル
Claims (15)
- 可変に設定されたズーム倍率で撮影することによって動画像を生成する撮影部の前記ズーム倍率を制御するズーム制御装置であって、
前記撮影部によって生成されている動画像のうち、当該動画像の空間領域である撮影領域の少なくとも一部の領域である表示領域内の動画像を、表示部に表示させる表示制御部と、
ユーザの操作に応じて、前記表示領域の中からズーム対象領域を特定する対象領域特定部と、
前記ズーム対象領域と前記表示領域との間のサイズの比率をターゲット倍率として算出する倍率算出部と、
前記撮影部に対して、当該撮影部に設定されているズーム倍率を、時間とズーム倍率との連続的な関係を示すズーム関数にしたがって、前記ターゲット倍率にまで変更させる倍率制御部と
を備えるズーム制御装置。 - 前記ズーム制御装置は、さらに、
前記撮影部に設定されているズーム倍率である現ズーム倍率と、予め定められたズーム時間とを用いて前記ズーム関数を生成するズーム関数生成部を備え、
前記ズーム関数生成部は、現時点で、ズーム倍率が現ズーム倍率となり、現時点から前記ズーム時間経過時に、ズーム倍率が前記ターゲット倍率となるように、前記ズーム関数を生成する、
請求項1記載のズーム制御装置。 - 前記ズーム関数生成部は、互いに異なる複数の前記ズーム関数を生成し、
前記ズーム制御装置は、さらに、
ユーザによる操作を受け付け、前記複数のズーム関数の中から、前記操作に応じた1つのズーム関数を選択する選択部を備え、
前記倍率制御部は、前記選択部によって選択された前記ズーム関数にしたがって、前記撮影部に設定されているズーム倍率を変更させる、
請求項2記載のズーム制御装置。 - 前記表示制御部は、さらに、前記ズーム関数生成部によって生成された前記複数のズーム関数をグラフとして前記表示部に表示させる、
請求項3記載のズーム制御装置。 - 前記ズーム関数生成部は、前記ズーム関数をn次関数(nは自然数)として生成する、
請求項2〜4の何れか1項に記載のズーム制御装置。 - 前記対象領域特定部は、前記ズーム対象領域が前記表示領域の中央の位置するように、前記ズーム対象領域を特定する、
請求項1〜5の何れか1項に記載のズーム制御装置。 - 前記ズーム制御装置は、さらに、
前記撮影領域の一部である切り出し領域を前記表示領域として設定する切り出し部と、
前記撮影部に設定されているズーム倍率が前記ターゲット倍率に変更されたときに、前記撮影領域において前記ズーム対象領域内の動画像が移動する位置を、最終切り出し位置として算出する位置算出部と、
前記切り出し部に対して、時間と位置との連続的な関係を示す位置関数にしたがって、前記切り出し部に設定されている切り出し領域の位置を、時間と位置との連続的な関係を示す位置関数にしたがって、前記最終切り出し位置にまで変更させる位置制御部とを備える、
請求項1〜5の何れか1項に記載のズーム制御装置。 - 前記位置制御部は、前記撮影部に設定されているズーム倍率が前記倍率制御部によって変更されているときに、前記切り出し部に設定されている切り出し領域の位置を変更する、
請求項7記載のズーム制御装置。 - 前記倍率算出部は、前記ズーム対象領域のサイズに対する前記表示領域のサイズの比率を前記ターゲット倍率として算出する、
請求項1〜8の何れか1項に記載のズーム制御装置。 - 前記倍率算出部は、前記表示領域のサイズに対する前記ズーム対象領域のサイズの比率を前記ターゲット倍率として算出する、
請求項1〜6の何れか1項に記載のズーム制御装置。 - 前記ズーム関数生成部は、ズーム倍率が前記ズーム時間の間に単調増加するような前記ズーム関数を生成する、
請求項1記載のズーム制御装置。 - 請求項1〜11の何れか1項に記載のズーム制御装置と、
前記撮影部と、
前記表示部と、
前記表示領域内の動画像のデータを記録媒体に格納する格納制御部と
を備えるビデオカメラ。 - 可変に設定されたズーム倍率で撮影することによって動画像を生成する撮影部の前記ズーム倍率を制御するズーム制御方法であって、
前記撮影部によって生成されている動画像のうち、当該動画像の空間領域である撮影領域の少なくとも一部の領域である表示領域内の動画像を、表示部に表示させ、
ユーザの操作に応じて、前記表示領域の中からズーム対象領域を特定し、
前記ズーム対象領域と前記表示領域との間のサイズの比率をターゲット倍率として算出し、
前記撮影部に対して、当該撮影部に設定されているズーム倍率を、時間とズーム倍率との連続的な関係を示すズーム関数にしたがって、前記ターゲット倍率にまで変更させる
ズーム制御方法。 - 可変に設定されたズーム倍率で撮影することによって動画像を生成する撮影部の前記ズーム倍率を制御する集積回路であって、
前記撮影部によって生成されている動画像のうち、当該動画像の空間領域である撮影領域の少なくとも一部の領域である表示領域内の動画像を、表示部に表示させる表示制御部と、
ユーザの操作に応じて、前記表示領域の中からズーム対象領域を特定する対象領域特定部と、
前記ズーム対象領域と前記表示領域との間のサイズの比率をターゲット倍率として算出する倍率算出部と、
前記撮影部に対して、当該撮影部に設定されているズーム倍率を、時間とズーム倍率との連続的な関係を示すズーム関数にしたがって、前記ターゲット倍率にまで変更させる倍率制御部と
を備える集積回路。 - 可変に設定されたズーム倍率で撮影することによって動画像を生成する撮影部の前記ズーム倍率を制御するためのプログラムであって、
前記撮影部によって生成されている動画像のうち、当該動画像の空間領域である撮影領域の少なくとも一部の領域である表示領域内の動画像を、表示部に表示させ、
ユーザの操作に応じて、前記表示領域の中からズーム対象領域を特定し、
前記ズーム対象領域と前記表示領域との間のサイズの比率をターゲット倍率として算出し、
前記撮影部に対して、当該撮影部に設定されているズーム倍率を、時間とズーム倍率との連続的な関係を示すズーム関数にしたがって、前記ターゲット倍率にまで変更させる
ことをコンピュータに実行させるプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010166451A JP2012029077A (ja) | 2010-07-23 | 2010-07-23 | ズーム制御装置、ズーム制御方法、ビデオカメラ、プログラム、および集積回路 |
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Family
ID=45781479
Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013172165A (ja) * | 2012-02-17 | 2013-09-02 | Honda Access Corp | 車載装置と携帯情報端末が連携するシステム |
CN113923350A (zh) * | 2021-09-03 | 2022-01-11 | 维沃移动通信(杭州)有限公司 | 视频拍摄方法、装置、电子设备和可读存储介质 |
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2010
- 2010-07-23 JP JP2010166451A patent/JP2012029077A/ja active Pending
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