JP3112485B2 - 3D electronic still camera - Google Patents
3D electronic still cameraInfo
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- JP3112485B2 JP3112485B2 JP03005929A JP592991A JP3112485B2 JP 3112485 B2 JP3112485 B2 JP 3112485B2 JP 03005929 A JP03005929 A JP 03005929A JP 592991 A JP592991 A JP 592991A JP 3112485 B2 JP3112485 B2 JP 3112485B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- shift amount
- stereoscopic
- subject
- still camera
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は立体電子スチルカメラ、
詳しくは、スチルカメラにおいて被写体距離情報に基づ
いて立体画像表示のための画像を得ることのできる立体
電子スチルカメラに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional electronic still camera,
More specifically, the present invention relates to a three-dimensional electronic still camera that can obtain an image for displaying a three-dimensional image based on subject distance information in a still camera.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から立体画像カメラ、あるいは、立
体画像表示装置に関しては数多くの提案がなされてい
る。例えば、特開昭５０ー２３７４０号公報に開示の図
形認識装置は、２台のカメラで被写体を撮影して左眼と
右眼による視差分が左右にシフトされたものの再生画
像、即ち、ステレオペアの画像を得るようにしたもので
ある。なお、このステレオペアの画像を立体画像として
観察するには、周知のように再生画面に同期して駆動さ
れる液晶眼鏡等が用いられる。2. Description of the Related Art Conventionally, many proposals have been made regarding a stereoscopic image camera or a stereoscopic image display device. For example, a graphic recognition apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-23740 discloses a reproduced image in which a subject is photographed by two cameras and the parallax between the left and right eyes is shifted left and right, that is, a stereo pair. Is obtained. In order to observe the stereo pair image as a stereoscopic image, liquid crystal glasses or the like driven in synchronization with a reproduction screen are used as is well known.
【０００３】また、特公昭５５ー３６２４０号公報に開
示の立体画像表示装置は、平面画面情報と奥行き情報を
組み合わせて立体画像情報を得るようにした立体画像表
示装置である。この装置における奥行き情報は２台のカ
メラで撮影した画像情報からその信号の相互間の相関を
求めて算出してもよく、また、超音波もしくは電波等に
よる高度測定手段を利用して得るようにしても良い。A stereoscopic image display device disclosed in Japanese Patent Publication No. 55-36240 is a stereoscopic image display device which obtains stereoscopic image information by combining plane screen information and depth information. Depth information in this apparatus may be calculated by obtaining correlation between the signals from image information captured by two cameras, or may be obtained by using altitude measurement means such as ultrasonic waves or radio waves. May be.
【０００４】また、その他の立体画像表示装置として
は、ホログラムを利用したものもあるが、この方式は現
在のところではまだ高価な装置であって本発明の電子カ
メラ等のものの技術範囲の領域からは外れる。[0004] As another stereoscopic image display device, there is a device using a hologram. However, this method is still expensive at present and is out of the technical range of the electronic camera and the like of the present invention. Comes off.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】立体像の撮影装置とし
て上記特開昭５０ー２３７４０号公報に開示の図形認識
装置では２台のカメラを使用する必要があり、スペース
や、コスト上の問題がある。また、２眼の撮影レンズを
持ったカメラにより、同様にステレオペアの画像を撮影
することも可能であるが、やはり、２系統の光学系を有
することからカメラの体格が大きくなり、取扱い、ま
た、コスト的にも難点がある。In the graphic recognition apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 50-23740 as a three-dimensional image photographing apparatus, it is necessary to use two cameras, which causes problems in space and cost. is there. It is also possible to shoot a stereo pair image using a camera having a two-lens photographic lens. However, since the camera has two optical systems, the physical size of the camera increases, However, there are disadvantages in terms of cost.
【０００６】また、特公昭５５ー３６２４０号公報に開
示の立体画像表示装置は、立体画像情報の送信について
は有効なものであるが、奥行き情報を得るための手段に
問題がある。即ち、上述のように２台のカメラ、あるい
は、２眼式のカメラで撮影したデータをもとに奥行き情
報を得るような手段では撮影装置も、演算装置も煩雑す
ぎて適切なものとはいえない。また、他の奥行き情報を
得る手段として、超音波やレーザ光等を用いて被写体距
離を測定することが考えられる。しかし、その測定は被
写体の全域にわたって行われる必要があり、質の良い立
体画像を得ることは難しい。The stereoscopic image display device disclosed in Japanese Patent Publication No. 55-36240 is effective for transmitting stereoscopic image information, but has a problem in a means for obtaining depth information. That is, as described above, in the means for obtaining depth information based on data taken by two cameras or two-lens cameras, the photographing device and the arithmetic device are too complicated and appropriate. Absent. As another means for obtaining depth information, it is conceivable to measure the subject distance using ultrasonic waves, laser light, or the like. However, the measurement needs to be performed over the entire area of the subject, and it is difficult to obtain a high-quality stereoscopic image.
【０００７】本発明の目的は、上述の不具合を解決する
ためになされたものであり、フォーカシングレンズのス
キャニングにより最適合焦位置データを得て、そのデー
タに基づいて、立体画像表示の画像を得るようにして、
従来のもののように２眼式の光学系を必要とせず、従っ
て、大型化することなく、また、超音波等による広域の
測距装置等も必要とせず、従来の１眼式スチルカメラの
光学系をそのまま利用することも可能である低価格の立
体電子スチルカメラを提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and obtains an optimum focus position data by scanning a focusing lens, and obtains a stereoscopic image display image based on the data. Like so
It does not require a binocular optical system unlike the conventional one, and therefore does not require a large size, and does not require a wide-range distance measuring device using ultrasonic waves or the like. An object of the present invention is to provide a low-cost stereoscopic electronic still camera that can use the system as it is.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の立体電子
スチルカメラは、撮像素子および被写体像を前記撮像素
子に結像する撮像光学系を有する撮像手段と、前記被写
体の撮像に関して、前記撮像光学系のフォーカシング状
態を変化させたときの撮像信号を解析し、当該撮影領域
内に設定された複数の部分領域の合焦度合を表わす各デ
ータに基づいて、前記被写体の距離分布情報を検出する
距離分布情報検出手段と、前記距離分布情報に基づい
て、前記被写体撮像に関する立体画像の構成要素である
互いに視差を有した複数の単眼画像を生成するために必
要な、撮像原画像の各部分に対する位置シフト量をそれ
ぞれ算出するシフト量算出手段と、前記シフト量算出手
段により得た前記位置シフト量に対応した画像シフト処
理を行うことにより、前記複数の単眼画像を生成する立
体画像生成手段と、前記立体画像生成手段が生成した前
記複数の単眼画像を記録する記録手段とを有し、前記記
録手段は、当該被写体撮像に関する前記複数の単眼画像
を同一の記録媒体に記録するように構成されたものであ
ることを特徴とする。本発明の第２の立体電子スチルカ
メラは、上記第１の立体電子スチルカメラにおいて、撮
影トリガ手段と、前記撮影トリガ手段の操作に応動し
て、前記撮像手段による被写体撮像、前記距離分布情報
検出手段による前記被写体の距離分布情報の検出、シフ
ト量算出手段による位置シフト量の算出、前記立体画像
生成手段による前記複数の単眼画像の生成、および前記
記録手段による前記複数の単眼画像の記録を自動実行す
るシーケンス制御手段とを有したことを特徴とする。本
発明の第３の立体電子スチルカメラは、上記第１または
第２の立体電子スチルカメラにおいて、前記シフト量算
出手段は、前記被写体の各部分のディオプタスケールに
おける距離と生成する立体画像の画枠平面までのディオ
プタスケールにおける距離の差に比例するように、前記
撮像原画像の各部分に対する位置シフト量を算出するも
のであることを特徴とする。本発明の第４の立体電子ス
チルカメラは、上記第１乃至第３の立体電子スチルカメ
ラにおいて、前記立体画像生成手段は、前記画像シフト
処理を行なう際に生じる複数の部分画像の重複を検出す
る重複部検出手段と、前記重複が生じた複数 の部分画像
に関する被写体距離の遠近を比較する比較手段とを有し
てなり、当該重複部に関しては、前記比較手段の比較結
果がより近い方の部分画像を選択的に用いて前記画像生
成を行うように構成されていることを特徴とする。本発
明の第５の立体電子スチルカメラは、上記第１乃至第４
の立体電子スチルカメラにおいて、前記立体画像生成手
段は、前記画像シフト処理を行なう際に生じる対応画像
データが存在しない部分である隙間部を検出する隙間部
検出手段を有してなり、当該隙間部に関しては、予め定
められた所定色データを用いて前記画像生成を行うよう
に構成されていることを特徴とする。本発明の第６の立
体電子スチルカメラは、上記第１乃至第５の立体電子ス
チルカメラにおいて、前記立体画像は２眼式立体画像で
あり、前記立体画像生成手段が生成する前記複数の単眼
画像はＬおよびＲからなるステレオペア画像であること
を特徴とする。本発明の第７の立体電子スチルカメラ
は、上記第６の立体電子スチルカメラにおいて、前記撮
像原画像に対して施される前記画像シフト処理は、前記
ＬおよびＲ画像に関するシフト方向が左右逆であり、か
つシフト量が等しい対称シフト処理であることを特徴と
する。 According to a first aspect of the present invention , there is provided a three-dimensional electronic still camera comprising: an image sensor;
Imaging means having an imaging optical system for forming an image on a child;
Regarding the imaging of the body, the focusing state of the imaging optical system
Analyze the imaging signal when the state is changed, and
Each data representing the degree of focus of a plurality of partial areas set in the
Detecting distance distribution information of the subject based on data
Distance distribution information detecting means, based on the distance distribution information
Is a component of a stereoscopic image related to the subject imaging.
Necessary for generating multiple monocular images with parallax
The important position shift amount for each part of the captured original image
A shift amount calculating means for calculating the shift amount, and a shift amount calculating means for calculating the shift amount.
Image shift processing corresponding to the position shift amount obtained by the step.
The generation of the plurality of monocular images.
Before the body image generation means and the three-dimensional image generation means
Recording means for recording a plurality of monocular images.
Recording means, the plurality of monocular images related to the subject imaging;
Are recorded on the same recording medium.
It is characterized by that. Second stereo electron stilka of the present invention
Mela is captured by the first three-dimensional electronic still camera.
In response to the operation of the shadow trigger means and the photographing trigger means,
The object imaging by the imaging means, the distance distribution information
Detection of distance distribution information of the object by the detection means;
Calculation of the position shift amount by the shift amount calculation means, the stereoscopic image
Generating the plurality of monocular images by generating means, and
Automatically recording the plurality of monocular images by a recording unit.
And sequence control means. Book
A third stereoscopic electronic still camera according to the present invention is the above-described first or third stereoscopic still camera.
In the second stereoscopic electronic still camera, the shift amount calculation is performed.
The output means is a diopter scale for each part of the subject.
Distance and the stereo image to be generated
To be proportional to the difference in distance on the puta scale,
The position shift amount for each part of the captured original image is calculated.
It is characterized by the following. Fourth stereo electron switch of the present invention
The chill camera is composed of the first to third stereo electronic still cameras.
The stereoscopic image generating means,
Detects duplication of multiple partial images that occur during processing
Overlapping portion detecting means, and a plurality of partial images in which the overlapping has occurred.
Comparing means for comparing the distance of the subject distance with respect to
For the overlapping part, the comparison result of the comparing means is used.
By selectively using a partial image having a closer result.
The configuration is characterized in that it is configured to perform Departure
The fifth stereoscopic electronic still camera of the present invention comprises the first to fourth electronic still cameras.
The stereoscopic electronic still camera according to
The row indicates a corresponding image generated when performing the image shift processing.
A gap that detects gaps where no data exists
Detection means.
The image generation is performed using the predetermined color data obtained.
It is characterized by comprising. Sixth aspect of the present invention
The body electronic still camera includes the first to fifth stereo electronic cameras.
In a chill camera, the stereoscopic image is a binocular stereoscopic image.
The plurality of monoculars generated by the stereoscopic image generating means
The image is a stereo pair image consisting of L and R
It is characterized by. Seventh stereoscopic electronic still camera of the present invention
Is a photographer according to the sixth stereoscopic still camera.
The image shift process performed on the image original image includes the image shift process.
If the shift directions for the L and R images are reversed left and right,
Symmetric shift processing with the same shift amount.
I do.
【０００９】[0009]
【００１０】[0010]
【実施例】以下図示の実施例に基づいて本発明を説明す
る。図１は、本発明の立体電子スチルカメラの主要ブロ
ック構成図である。本カメラは、フォーカシングレンズ
のスキャニングにより被写体の各分割領域の最適合焦位
置情報を得て、その情報に基づいて立体再現位置シフト
を算出し、更に、そのシフト量によってステレオペアの
画像を生成するものであって、まず、フォーカシングレ
ンズ１が、処理回路７にコントロールされるモータ６に
よって繰り出される。その繰り出し範囲は無限遠位置
（パルスモータ等の駆動段数ｎ＝０）から至近位置（パ
ルスモータ等の駆動段数ｎ＝Ｎmax）までとする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a main block configuration diagram of the stereoscopic electronic still camera of the present invention. The camera obtains the optimum focus position information of each divided area of the subject by scanning the focusing lens, calculates a stereoscopic reproduction position shift based on the information, and further generates a stereo pair image based on the shift amount. First, the focusing lens 1 is extended by a motor 6 controlled by a processing circuit 7. The extension range is from an infinity position (the number of driving stages of a pulse motor or the like n = 0) to a close position (the number of driving stages of a pulse motor or the like n = Nmax).
【００１１】フォーカシングレンズ１より入射した被写
体光はイメージャであるＣＣＤ２上で結像し撮像信号と
して前置回路３に出力される。この前置回路３におい
て、サンプルホールド、プロセス、増幅等の処理がなさ
れたあと、更に、Ａ／Ｄ変換処理され、デジタル化映像
信号として画像メモリ４に一旦記憶される。そして、処
理回路７により上記画像データに基づいて被写体像の各
分割領域に対する最適合焦位置が検出され、処理回路内
のバッファメモリに記憶される。The subject light incident from the focusing lens 1 forms an image on a CCD 2 serving as an imager, and is output to a front circuit 3 as an image pickup signal. In the pre-circuit 3, after processing such as sample hold, process, amplification, etc., it is further subjected to A / D conversion processing and temporarily stored in the image memory 4 as a digitized video signal. Then, based on the image data, the processing circuit 7 detects an optimum focus position for each divided area of the subject image, and stores it in a buffer memory in the processing circuit.
【００１２】そして、上記合焦位置データに基づいて、
指定の撮影画像に対する左右の眼の視差の量を示すステ
レオペア画像用シフト量が演算される。更に、そのシフ
ト量に基づいて、各画素のメモリ上のアドレスを変更し
ステレオペア画像（図８参照）のデータが生成される。
このステレオペア画像データはＤ／Ａ変換されて、磁気
記録装置５のフロッピィディスクに書き込まれる。Then, based on the focus position data,
A stereo pair image shift amount indicating the amount of parallax between the left and right eyes with respect to the designated captured image is calculated. Further, based on the shift amount, the address of each pixel on the memory is changed, and data of a stereo pair image (see FIG. 8) is generated.
The stereo pair image data is D / A converted and written to a floppy disk of the magnetic recording device 5.
【００１３】なお、この記録は、デジタル信号のまま、
固体メモリ記録装置のメモリカードに書き込むようにし
ても良い。また、上記ステレオペアの画像データは、１
つの映像に対してＬ画像データとＲ画像データがあり、
例えば、フロッピィディスクに記録する場合であれば、
フィールド記録データに対しては１トラック目にＬ画像
を、２トラック目にＲ画像をそれぞれ記録するとよい。
そして、フレーム記録データに対しては１、２トラック
目にＬ画像を、３、４トラック目にＲ画像をそれぞれ記
録するようにすれば良い。また、上記ステレオペア画像
のほかシフト量の移動がなされていない原画像（図７参
照）のデータも後続するトラック等に記録することも可
能である。この現画像は、例えば、レンズ１で撮影され
た画像であって、中央部にピントがあっているような１
枚の画像が相当する。[0013] This record is a digital signal,
The data may be written to a memory card of a solid-state memory recording device. The image data of the stereo pair is 1
There are L image data and R image data for one video,
For example, when recording on a floppy disk,
It is preferable to record the L image on the first track and the R image on the second track for the field recording data.
Then, for the frame recording data, the L image may be recorded on the first and second tracks, and the R image may be recorded on the third and fourth tracks. In addition to the stereo pair image, data of the original image (see FIG. 7) in which the shift amount has not been moved can also be recorded on a subsequent track or the like. This current image is, for example, an image taken with the lens 1 and has a focus at the center.
One image corresponds.
【００１４】次に、上記被写体像の分割領域を具体的に
説明する。図２はＣＣＤ２で取り込まれた画像Ｇ枠を示
し、それを格子状に細分化したものである。その１つの
領域を分割領域（エリアｉ，ｊ）とする。この分割領域
は立体画像の分解能上は可能な限り細分化された方がよ
いが、あまり小さくすると被写体の僅かな動きによって
データが変動するなどの不具合が生じる。また、後述す
る合焦検出や処理速度またメモリ容量等にも影響を与え
るのでそれらの条件から適正な面積が定められる。な
お、図２に示されるように、分割領域のエリアｉ、エリ
アｊは、それぞれ処理回路７の所定の順次のメモリアド
レスＡｉ、Ａｊ等に対応し、各合焦位置の段数データは
それらのアドレスに書き込まれる。Next, the divided areas of the subject image will be specifically described. FIG. 2 shows an image G frame captured by the CCD 2, which is subdivided into a lattice. One of the areas is defined as a divided area (area i, j). It is preferable that the divided area is subdivided as much as possible in view of the resolution of the stereoscopic image. However, if the divided area is too small, a problem such as fluctuation of data due to slight movement of the subject occurs. In addition, since it affects the focus detection, processing speed, memory capacity, and the like, which will be described later, an appropriate area is determined from these conditions. As shown in FIG. 2, areas i and j of the divided area correspond to predetermined sequential memory addresses Ai and Aj of the processing circuit 7, respectively, and the number-of-stages data at each in-focus position corresponds to the address. Is written to.
【００１５】上記各分割領域の最適合焦位置の検出は、
フォーカシングレンズ１の繰り出しに伴って得られる画
像メモリデータのうち、当該分割領域に対応するデータ
をデジタル高域バンドパスフィルタ通して高域成分であ
るコントラスト情報、即ち、コントラスト値を抽出す
る。そして、そのコントラスト値を参照して合焦位置で
あると判断される上記レンズ駆動段数を上記最適合焦位
置とする。図３はレンズ繰り出し駆動段数ｎに対するエ
リアｉ、ｊのコントラスト値の変化を示したものであ
る。本図に示されるようにエリアｉに対しては駆動段数
ｐ（ｉ）で最適合焦状態（コントラスト値がピークを示
す）になることを示し、エリアｊに対しては駆動段数ｐ
（ｊ）で最適合焦状態になることを示している。画枠Ｇ
のすべてのエリアに対して最適合焦駆動段数は検出さ
れ、後述するシフト量の演算に用いられる。The detection of the optimum in-focus position of each of the divided areas is performed by:
Of the image memory data obtained with the extension of the focusing lens 1, data corresponding to the divided area is passed through a digital high-pass bandpass filter to extract contrast information as a high-frequency component, that is, a contrast value. Then, referring to the contrast value, the number of lens drive steps determined to be the in-focus position is set as the optimum in-focus position. FIG. 3 shows a change in the contrast value of the areas i and j with respect to the number n of lens drive steps. As shown in the figure, the optimum focusing state (contrast value shows a peak) is obtained with the number of driving steps p (i) for area i, and the number of driving steps p for area j.
(J) shows that an optimum focusing state is obtained. Picture frame G
The optimal number of focus drive stages is detected for all the areas (1) and (2) and is used for calculating the shift amount described later.
【００１６】続いて、処理回路７により検出された上記
の分割領域である各エリアｉの最適合焦駆動段数、即
ち、コントラスト値ピーク段数ｐ（ｉ）に基づいて左右
の眼による視差、即ち、ステレオペア画像を生成するた
めのシフト量を算出する必要がある。図４は、左右の眼
の位置と立体画像を生成しようとする画枠平面Ｆの位置
の関係を示した図であり、距離ｌｏは、眼と画枠平面Ｆ
の間隔を示している。Subsequently, the parallax between the left and right eyes, that is, the parallax between the left and right eyes, based on the optimal focusing drive stage number of each area i which is the above-mentioned divided region detected by the processing circuit 7, ie, the contrast value peak stage number p (i). It is necessary to calculate a shift amount for generating a stereo pair image. FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the positions of the left and right eyes and the position of the image frame plane F in which a stereoscopic image is to be generated.
Are shown.
【００１７】上記駆動段数は、被写体距離のディオプタ
スケールによる表示と比例する関係を有している。従っ
て、エリアｉの上記シフト量Ｓ（ｉ）はコントラスト値
ピーク段数との１次式で示される。即ち、 ｓ（ｉ）＝ｋ｛ｐ（ｉ）―Ｐｏ｝ ……………………（１） となる。ここで、ｋは、立体感を与える係数であって、
人間の眼の機能によって定められ、ｋ≧０とする。ま
た、Ｐｏは、上記距離ｌｏに対応するレンズ駆動段数を
示す。なお、ＡＦ（オートフォーカス）の検出精度も被
写体距離のディオプタに比例するのでシフト量が（１）
式で示めされることは都合がよい。また、上記（１）式
により、ステレオペア画面のＬ画像ではシフト量ｓ
（ｉ）だけ右側にシフトされ、Ｒ画像ではシフト量ｓ
（ｉ）だけ左側にシフトされる。但し、符号が―になっ
た場合は上記とは逆方向にシフトされる。また、式
（１）より解るように、画枠平面上にある被写体のシフ
ト量は０となる。The number of driving steps has a relationship proportional to the display of the subject distance on a diopter scale. Therefore, the shift amount S (i) of the area i is expressed by a linear expression with the number of contrast value peak steps. That is, s (i) = k {p (i) -Po} (1) Here, k is a coefficient that gives a three-dimensional effect, and
It is determined by the function of the human eye, and k ≧ 0. Po indicates the number of lens drive stages corresponding to the distance lo. Since the detection accuracy of AF (autofocus) is also proportional to the diopter of the subject distance, the shift amount is (1)
It is convenient to be represented by a formula. Further, according to the above equation (1), the shift amount s in the L image of the stereo pair screen is obtained.
(I) is shifted to the right, and the shift amount s for the R image
Shifted to the left by (i). However, when the sign becomes-, the shift is performed in the opposite direction. Also, as can be seen from equation (1), the shift amount of the subject on the image frame plane is zero.
【００１８】次に、本実施例のカメラの立体画像データ
生成処理動作につき図９のフローチャートに基づいて説
明する。まず、ステップＳ１においてフォーカシングレ
ンズ１を初期位置（駆動動作ｎ＝０）に戻す。続いて、
トリガスイッチのオン動作の待ち状態となる（ステップ
Ｓ２）。トリガスイッチオンによりモータ６を所定の段
数づつ駆動して、画像データの取り込みを開始する（ス
テップＳ３）。そして、段数ｎが至近距離の段数Ｎmax
になるまで続行する（ステップＳ４、５）。駆動段数が
Ｎmaxに到達した時点でステップＳ６に進む。なお、こ
のステップＳ１からステップＳ５までの処理が合焦デー
タ検出手段による処理である。Next, the operation of the camera of this embodiment for generating stereoscopic image data will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S1, the focusing lens 1 is returned to the initial position (driving operation n = 0). continue,
It is in a state of waiting for the ON operation of the trigger switch (step S2). When the trigger switch is turned on, the motor 6 is driven by a predetermined number of stages to start capturing image data (step S3). The number of steps n is the number of steps Nmax at the shortest distance.
(Steps S4 and S5). When the number of drive stages reaches Nmax, the process proceeds to step S6. Note that the processing from step S1 to step S5 is processing by the focus data detecting means.
【００１９】ステップＳ６において、上記の画像データ
に基づいて各エリア毎の前記ピーク段数ｐ（ｉ）を算出
する（ステップＳ６）。なお、このステップが最適合焦
位置識別手段による処理である。In step S6, the number of peaks p (i) for each area is calculated based on the image data (step S6). This step is a process performed by the optimum focus position identification unit.
【００２０】続いて、上記各段数ｐ（ｉ）に基づいて、
ステレオペア画像のためのエリア毎のシフト量ｓ（ｉ）
を前記（１）式により算出する（ステップＳ７）。な
お、このステップがシフト量算出手段による処理とな
る。Subsequently, based on the number of stages p (i),
Shift amount s (i) for each area for stereo pair images
Is calculated by the above equation (1) (step S7). This step is processing by the shift amount calculating means.
【００２１】続いて、フォーカシングレンズ１により撮
影された１つの画像データに対して上記各シフト量ｓ
（ｉ）だけ撮影情報（色・明るさ等）を持つ各画素デー
タをシフトさせ、ＬおよびＲのステレオペア画像データ
を生成する（ステップＳ８）。上記ＬおよびＲ画像にお
いて対称シフト位置となる。このステップの処理が記録
信号シフト手段の処理である。Subsequently, each of the shift amounts s with respect to one image data photographed by the focusing lens 1
Each pixel data having shooting information (color / brightness, etc.) is shifted by (i) to generate stereo pair image data of L and R (step S8). This is a symmetric shift position in the L and R images. The processing of this step is the processing of the recording signal shift means.
【００２２】そして、ステップＳ９において、後述する
重なり部の処理と穴埋め処理である補正処理のサブルー
チンがコールされる。この処理は元の撮影データに対し
て、ＬまたはＲ画像のシフト処理を施したために生じた
重なり部分や隙間の部分を修正する処理である。上記の
補正処理の後、Ｌ，Ｒのステレオペア画像データが記録
装置５に転送、記録されて本処理を終了する。図８は、
上記のデータ処理により生成されたＬ，Ｒのステレオペ
ア画像の一例を示す。図７はシフトする前のモノキュラ
画像を示している。図７の被写体のうち被写体Ａは近距
離、Ｂは中距離、Ｃは遠距離とする。Then, in step S9, a subroutine of an overlapping portion process and a correction process as a hole filling process, which will be described later, is called. This process is a process for correcting an overlapping portion or a gap portion caused by performing an L or R image shift process on original shooting data. After the above-described correction processing, the stereo pair image data of L and R is transferred to the recording device 5 and recorded, and this processing ends. FIG.
An example of an L, R stereo pair image generated by the above data processing is shown. FIG. 7 shows a monocular image before shifting. 7, the subject A is a short distance, the B is a medium distance, and the C is a long distance.
【００２３】図１０は、上記ステップＳ９でコールされ
る重なり部処理のサブルーチンを示す。この重なり部Ｄ
は、シフト処理の結果、例えば、図５に示されるよう
に、エリアｉ１とｉ２がＬまたは、Ｒ画面上で重なって
しまった部分をいう。なお、このように重なり部分Ｄが
生じる主な原因としては、Ｌ，Ｒ画像は実際の撮影レン
ズ位置から左あるいは右にシフトした位置から見た像に
変換される像であって、仮想的に視線が反れて当該被写
体が陰になって見えなくなってしまう筈の部分（重なり
部Ｄ）が生じるためである。従って、この重なり部分を
補正するには、重なり部を近い方の被写体の画像データ
を用いて補正するとより違和感のない補正がなされる。FIG. 10 shows a subroutine of the overlapping portion processing called in step S9. This overlapping part D
Indicates a portion where the areas i1 and i2 overlap on the L or R screen as a result of the shift processing, for example, as shown in FIG. The main cause of the occurrence of such an overlapped portion D is that the L and R images are images that are converted to an image viewed from a position shifted left or right from the actual photographing lens position, and are virtually assumed. This is because there is a portion (overlapping portion D) where the line of sight is warped and the subject is shaded and cannot be seen. Therefore, in order to correct the overlapped portion, if the overlapped portion is corrected using image data of an object closer to the overlapped portion, a correction with less discomfort is performed.
【００２４】そこで、本サブルーチンにおいてはステッ
プＳ２１でシフトされた画像データ上で重なり部がある
かどうかの判別が行われる。重なり部がなければ本サブ
ルーチンを抜ける。重なり部がある場合ステップＳ２２
に進み、当該するエリアｉ１，ｉ２のピーク段数ｐ（ｉ
１）、ｐ（ｉ２）の値の比較を行う。Therefore, in this subroutine, it is determined whether or not there is an overlap on the image data shifted in step S21. If there is no overlap, the process exits this subroutine. When there is an overlapping portion, step S22
, And the number of peak stages p (i
1) and p (i2) are compared.
【００２５】そして、段数ｐ（ｉ１）の方が段数ｐ（ｉ
２）より大ききかった場合、即ち、エリアｉ１の位置
が、より手前にあった場合はステップＳ２３に進み、該
重なり部の画像データとしてエリアｉ１の画像データを
用いる。しかし、逆に、段数ｐ（ｉ２）の方が段数ｐ
（ｉ１）より大きかった場合、即ち、エリアｉ２の位置
が、手前であった場合はステップＳ２４に進み、該重な
り部の画像データとしてエリアｉ２との画像データを用
いる。この処理を全画像データの重なり部に対して行
い、本サブルーチンからリターンする。The number of stages p (i1) is greater than the number of stages p (i1).
2) If it is larger, that is, if the position of the area i1 is closer, the process proceeds to step S23, and the image data of the area i1 is used as the image data of the overlapping portion. However, conversely, the stage number p (i2) is
If it is larger than (i1), that is, if the position of the area i2 is closer to the front, the process proceeds to step S24, and the image data with the area i2 is used as the image data of the overlapping portion. This processing is performed for the overlapping portion of all the image data, and the process returns from this subroutine.
【００２６】図１１は、上記ステップＳ９でコールされ
る穴埋め部処理のサブルーチンを示す。この穴埋め処理
はシフト処理によって生じたエリア間の隙間を補正する
処理である。この隙間部Ｅは、シフト処理の結果、例え
ば、図６に示されるように、エリアｉ１とｉ２がＬまた
はＲ画面上で離間してしまったために生じたものであ
る。なお、このように隙間部が生じる主な原因として
は、Ｌ，Ｒ画像は実際の撮影レンズ位置から左あるいは
右にシフトした位置から見た像に変換される像であっ
て、仮想的に被写体の僅か後ろに視線がまわり、レンズ
１からは見えない部分が隙間にとして生じるためであ
る。従って、この隙間部を補正するには、隙間部を遠い
方のエリアの被写体の画像データを用いて補正するとよ
り違和感のない補正がなされる。FIG. 11 shows a subroutine of the filling process which is called in step S9. This filling process is a process for correcting the gap between the areas generated by the shift process. This gap E is generated as a result of the shift processing, for example, as shown in FIG. 6, the areas i1 and i2 are separated on the L or R screen. The main cause of such a gap is that the L and R images are images converted from an actual photographing lens position to a position shifted left or right from the actual photographing lens position. This is because the line of sight turns slightly behind, and a portion that cannot be seen from the lens 1 is generated as a gap. Therefore, in order to correct the gap, if the gap is corrected using the image data of the subject in the farther area, a correction that is less uncomfortable is performed.
【００２７】そこで、本サブルーチンにおいてはステッ
プＳ３１でシフトされた画像データ上で隙間部があるか
どうかの判別が行われる。隙間の部分がなければ本サブ
ルーチンを抜ける。隙間部がある場合ステップＳ３２に
進み、当該するエリアｉ１，ｉ２のピーク段数ｐ（ｉ
１）、ｐ（ｉ２）の値の比較を行う。Therefore, in this subroutine, it is determined whether or not there is a gap on the image data shifted in step S31. If there is no gap, the process exits this subroutine. If there is a gap, the process proceeds to step S32, where the number of peak steps p (i
1) and p (i2) are compared.
【００２８】そして、段数ｐ（ｉ１）の方が段数ｐ（ｉ
２）より大ききかった場合、即ち、エリアｉ１の位置
が、より手前にあった場合はステップＳ３３に進み、該
隙間部の画像データとしてエリアｉ２の画像データとそ
の近傍の画像データとをぼかして用いる。しかし、逆
に、段数ｐ（ｉ２）の方が段数ｐ（ｉ１）より大ききか
った場合、即ち、エリアｉ２の位置が、より手前にあっ
た場合はステップＳ３４に進み、該隙間部の画像データ
としてエリアｉ１の画像データとその近傍の画像データ
とをぼかして補正値として用いる。この処理を全画像デ
ータの隙間のある部分に対して行い本サブルーチンから
リターンする。なお、上記の補正は、エリアｉのデータ
のみではなく、その前後の画像データを用いるか、ある
いは、グレー色で補正してもよい。The number of stages p (i1) is greater than the number of stages p (i1).
2) If it is larger, that is, if the position of the area i1 is closer to the front, the process proceeds to step S33, and the image data of the area i2 and the image data in the vicinity thereof are blurred as the image data of the gap. Used. However, conversely, if the number of steps p (i2) is larger than the number of steps p (i1), that is, if the position of the area i2 is closer to the front, the process proceeds to step S34, and the image of the gap is obtained. As the data, the image data of the area i1 and the image data in the vicinity thereof are blurred and used as correction values. This processing is performed on a portion of all image data having a gap, and the process returns from this subroutine. It should be noted that the above-described correction may be performed not only using the data in the area i but also using the image data before and after the data or using a gray color.
【００２９】ところで、上記サブルーチンにおけるステ
ップＳ２２、３２の判別処理において、ピーク段数ｐ
（ｉ１）、ｐ（ｉ２）の値が等しくなることはない。そ
の理由は、重なり、あるいは、隙間はエリアの被写体距
離の違いにより生ずるものであるからである。By the way, in the discriminating process of steps S22 and S32 in the above subroutine, the number of peak stages p
The values of (i1) and p (i2) do not become equal. The reason is that the overlap or the gap is caused by the difference in the subject distance in the area.
【００３０】また、上記メインルーチンのステップＳ
３、４においては各段数の画像データをすべて取り込む
必要があり、メモリ容量的に不利になる。この問題は、
本出願人が先に出願した特願平２ー２６９４９０号に示
される技術により解決することができる。即ち、必要な
情報のみを残して、残りのデータはクリアしてしまうよ
うにすればメモリを大幅に節約することができる。Further, step S of the main routine is executed.
In 3, 4 it is necessary to take in all the image data of each stage, which is disadvantageous in terms of memory capacity. This problem,
The problem can be solved by the technique disclosed in Japanese Patent Application No. 2-269490 previously filed by the present applicant. That is, if only the necessary information is left and the remaining data is cleared, the memory can be largely saved.
【００３１】また、コントラスト情報を取り込むための
レンズ駆動段数の数はメモリ容量、処理時間等によって
妥当な段数を設定する必要がある。また、上記の実施例
においてはステレオペア画像の画像データを生成するた
めの元の撮影画像として中央部にピントがあった１つの
画像データを用いたが、すべての駆動段数の撮影画像か
ら各エリアに対してピントの合ったエリアの画像データ
のみを抽出して、ステレオペア画像を生成するようにす
れば、焦点深度が無限に深いステレオペア画像が得られ
ることになる。Further, it is necessary to set an appropriate number of lens driving steps for taking in contrast information depending on a memory capacity, a processing time, and the like. Further, in the above-described embodiment, one image data having a focus at the center is used as the original photographed image for generating the image data of the stereo pair image. If a stereo pair image is generated by extracting only image data of an area in focus with respect to, a stereo pair image having an infinitely deep depth of focus can be obtained.
【００３２】[0032]
【発明の効果】上述のように本発明の立体電子スチルカ
メラは、フォーカシングレンズのスキャニングにより最
適合焦位置データを得て、そのデータに基づいて、立体
画像表示の画像を得るようにしたので、本発明のもの
は、従来の立体カメラのように２眼式の光学系を必要と
せず、従って、大型化することなく、また、超音波等に
よる広域の測距装置等も必要とせず、従来の１眼式電子
スチルカメラの光学系をそのまま利用することも可能で
あって、コンパクトであって、低価格であるなど顕著な
効果を有する。As described above, the stereoscopic electronic still camera of the present invention obtains the optimum focus position data by scanning the focusing lens, and obtains an image of a stereoscopic image display based on the data. The device of the present invention does not require a binocular optical system unlike a conventional stereoscopic camera, and therefore does not require an increase in size and does not require a wide-range distance measuring device using ultrasonic waves or the like. It is also possible to use the optical system of the single-lens electronic still camera as it is, and it has remarkable effects such as compactness and low cost.
【図１】本発明の一実施例を示す立体電子スチルカメラ
の主要ブロック構成図。FIG. 1 is a main block configuration diagram of a three-dimensional electronic still camera showing one embodiment of the present invention.
【図２】上記図１の電子スチルカメラにおける取り込み
画像のエリア分割状態を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an area division state of a captured image in the electronic still camera of FIG. 1;
【図３】上記図２に示されるエリアのコントラスト値の
変化を示す図FIG. 3 is a diagram showing a change in contrast value of the area shown in FIG. 2;
【図４】上記図１の電子スチルカメラにおける両眼と画
枠平面間の距離を示す図。FIG. 4 is a view showing a distance between both eyes and an image frame plane in the electronic still camera of FIG. 1;
【図５】上記図１の電子スチルカメラにおける分割領域
エリアのシフト処理に伴ない重なり部が生じたときの
図。FIG. 5 is a diagram when an overlapping portion occurs in the electronic still camera of FIG. 1 along with a shift process of a divided area area.
【図６】上記図１の電子スチルカメラにおける分割領域
エリアのシフト処理に伴ない隙間部が生じたときの図。FIG. 6 is a diagram showing a case where a gap is generated in the electronic still camera shown in FIG. 1 due to a shift process of a divided area area.
【図７】上記図１の電子スチルカメラにおける直接レン
ズで撮影したコントラスト値ピーク時の画像。FIG. 7 is an image at the time of a peak contrast value taken by a direct lens in the electronic still camera of FIG. 1;
【図８】上記図７の画像をシフト処理して得られたＬ，
Ｒのステレオペアの画像を示す。FIG. 8 shows L, L obtained by shifting the image of FIG.
9 shows an image of an R stereo pair.
【図９】上記電子スチルカメラにおける立体画像処理の
フローチャート。FIG. 9 is a flowchart of stereoscopic image processing in the electronic still camera.
【図１０】上記図９に示される立体画像処理でコールさ
れる重なり部処理のフローチャート。FIG. 10 is a flowchart of an overlapping part process called in the stereoscopic image processing shown in FIG. 9;
【図１１】上記図９に示される立体画像処理でコールさ
れる穴埋め処理のフローチャート。FIG. 11 is a flowchart of a filling process called in the stereoscopic image processing shown in FIG. 9;
１ ……………………フォーカシングレンズ ステップＳ１〜Ｓ５……………合焦データ検出手段によ
る処理 ステップＳ６……………………最適合焦位置識別手段に
よる処理 ステップＳ７……………………シフト量算出手段による
処理 ステップＳ８……………………記録信号シフト手段によ
ろ処理1 Focusing lens Steps S1 to S5 Processing by the focus data detecting means Step S6 Processing by the optimum focus position identifying means Step S7 Processing by shift amount calculating means Step S8: Processing by recording signal shifting means
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 13/00 - 15/00 H04N 5/222 - 5/257 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 13/00-15/00 H04N 5/222-5/257
Claims (7)
に結像する撮像光学系を有する撮像手段と、 前記被写体の撮像に関して、前記撮像光学系のフォーカ
シング状態を変化させたときの撮像信号を解析し、当該
撮影領域内に設定された複数の部分領域の合焦度合を表
わす各データに基づいて、前記被写体の距離分布情報を
検出する距離分布情報検出手段と、 前記距離分布情報に基づいて、前記被写体撮像に関する
立体画像の構成要素である互いに視差を有した複数の単
眼画像を生成するために必要な、撮像原画像の各部分に
対する位置シフト量をそれぞれ算出するシフト量算出手
段と、 前記シフト量算出手段により得た前記位置シフト量に対
応した画像シフト処理を行うことにより、前記複数の単
眼画像を生成する立体画像生成手段と、 前記立体画像生成手段が生成した前記複数の単眼画像を
記録する記録手段とを有し、 前記記録手段は、当該被写体撮像に関する前記複数の単
眼画像を同一の記録媒体に記録するように構成されたも
のであることを特徴とする立体電子スチルカメラ。 An image sensor and a subject image formed by the image sensor;
Imaging means having an imaging optical system for forming an image on a subject, and focusing of the imaging optical system with respect to imaging of the subject.
The imaging signal when the singing state is changed is analyzed and the
Displays the degree of focus of multiple partial areas set in the shooting area.
Based on each data, the distance distribution information of the subject is obtained.
A distance distribution information detecting means for detecting the image of the subject based on the distance distribution information;
A plurality of units having parallax, which are components of a stereoscopic image,
Each part of the captured original image required to generate the eye image
Shift amount calculation means for calculating the position shift amount for each
And the position shift amount obtained by the shift amount calculating means.
By performing a corresponding image shift process, the plurality of
A three-dimensional image generation means for generating an eye image, the plurality of monocular images which the stereoscopic image generating means has generated
Recording means for recording, the recording means comprising:
The eye image is configured to be recorded on the same recording medium.
A stereoscopic electronic still camera characterized by the following.
の操作に応動して、前記撮像手段による被写体撮像、前In response to the operation, the subject is imaged by the imaging means,
記距離分布情報検出手段による前記被写体の距離分布情Distance distribution information of the subject by the distance distribution information detecting means;
報の検出、シフト量算出手段による位置シフト量の算Report and calculation of position shift amount by shift amount calculation means
出、前記立体画像生成手段による前記複数の単眼画像のOutput of the plurality of monocular images by the stereoscopic image generating means.
生成、および前記記録手段による前記複数の単眼画像のGenerating the plurality of monocular images by the recording unit.
記録を自動実行するシーケンス制御手段とを有したことSequence control means for automatically executing recording
を特徴とする請求項１に記載の立体電子スチルカメラ。The stereoscopic electronic still camera according to claim 1, wherein:
各部分のディオプタスケールにおける距離と生成する立The distance on the diopter scale of each part and the
体画像の画枠平面までのディオプタスケールにおける距Distance on the diopter scale to the frame plane of the body image
離の差に比例するように、前記撮像原画像の各部分に対Each part of the original image is compared with each other so as to be proportional to the difference in separation.
する位置シフト量を算出するものであることを特徴とすThe position shift amount to be calculated.
る請求項１または２に記載の立体電子スチルカメラ。The stereoscopic electronic still camera according to claim 1.
ト処理を行なう際に生Raw when performing じる複数の部分画像の重複を検出Detection of multiple partial images
する重複部検出手段と、前記重複が生じた複数の部分画Overlapping part detecting means, and a plurality of partial images in which the overlapping occurs.
像に関する被写体距離の遠近を比較する比較手段とを有Comparing means for comparing the distance between the subject and the image.
してなり、当該重複部に関しては、前記比較手段の比較The overlapping part is compared by the comparing means.
結果がより近い方の部分画像を選択的に用いて前記画像The image is obtained by selectively using a partial image having a closer result.
生成を行うように構成されていることを特徴とする請求Claims characterized in that it is configured to generate
項１乃至３に記載の立体電子スチルカメラ。Item 3. A stereoscopic electronic still camera according to items 1 to 3.
ト処理を行なう際に生じる対応画像データが存在しないThere is no corresponding image data generated when performing
部分である隙間部を検出する隙間部検出手段を有してなIt does not have gap detecting means for detecting a gap which is a portion.
り、当該隙間部に関しては、予め定められた所定色デーFor the gap, a predetermined color data
タを用いて前記画像生成を行うように構成されているこConfiguration to perform the image generation using
とを特徴とする請求項１乃至４に記載の立体電子スチルThe stereoelectronic still according to any one of claims 1 to 4, wherein
カメラ。camera.
前記立体画像生成手段が生成する前記複数の単眼画像はThe plurality of monocular images generated by the stereoscopic image generating means are
ＬおよびＲからなるステレオペア画像であることを特徴It is a stereo pair image composed of L and R
とする請求項１乃至５に記載の立体電子スチルカメラ。The three-dimensional electronic still camera according to claim 1.
像シフト処理は、前記ＬおよびＲ画像に関するシフト方The image shift processing is a method of shifting the L and R images.
向が左右逆であり、かつシフト量が等しい対称シフト処Symmetric shift processing in which the directions are opposite left and right and the shift amount is equal
理であることを特徴とする請求項６に記載の立体電子ス7. The three-dimensional electronic device according to claim 6, wherein
チルカメラ。Chill camera.
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