JP4317440B2 - 画像撮影装置および画像撮影方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像撮影装置および画像撮影方法に関し、特に複数の画像を繋ぎ合わせてパノラマ画像を生成する画像撮影装置および画像撮影方法に関する。

従来、例えばデジタルカメラなどの画像撮影装置を用いて風景などのパノラマ画像を撮影する場合、ユーザは前回撮影したおおよその範囲を記憶しておき、前回の撮影範囲に繋がるように今回の撮影範囲を決定するようにしていた。

しかし、例えば撮影対象に特徴が乏しい場合などは、ユーザの記憶が曖昧になり、複数の画像がうまく繋がらなかったり、逆に複数の画像の重なり部分が多すぎたりしてしまうことがある。

そこで、例えば特許文献１には、ファインダの一部に前回撮影した画像の端部を表示し、ユーザはこの画像の端部に繋がるように今回の撮影を行うことにより、容易にパノラマ画像を取得する技術が開示されている。この技術においては、ユーザは、撮影範囲のスクロール方向をスイッチによってあらかじめ上下左右のいずれか一方向に決定しておき、スクロール方向に隣り合う画像を順次撮影していくことになる。

また、例えば特許文献２には、前回撮影してからの装置本体の回転角を計測し、回転角が設定値に等しくなった時点でユーザにその旨を通知するか、または、自動撮影を行う技術が開示されている。この技術によれば、ユーザは、スクロール方向をあらかじめ設定する必要はなく、同一の方向に装置を回転させて自動撮影を行うか、または、装置からの通知に従って撮影を行えば良い。
特許第２７４４２６５号公報 特開２０００−３０５２０７号公報

しかしながら、上述した従来の技術では、例えば周囲３６０度のパノラマ画像を撮影する際、どの時点で３６０度の撮影が終了したかがわかりにくいという問題がある。すなわち、上述した従来の技術では、前回の撮影画像との位置関係のみから今回の撮影範囲を決定しているため、ユーザは、今回の撮影範囲が最初に撮影された画像に繋がるような撮影範囲であるか否かを知ることができない。

また、例えば撮影対象に画像と画像の継ぎ目とすべきでない重要な部分がある場合でも、上記従来の技術では、装置を一方向に一定の回転角ずつスクロールしながら、隣り合う画像を連続して撮影していくため、画像と画像の継ぎ目の位置を調整することはできず、所望のパノラマ画像が得られない虞がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、隣り合う画像を連続して撮影しなくても容易に周囲３６０度のパノラマ画像を撮影することができる画像撮影装置および画像撮影方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る画像撮影装置は、画像データを取得する取得手段と、取得された画像データの撮影方向を測位する測位手段と、測位された撮影方向を記憶する記憶手段と、前記記憶手段によって過去に記憶された撮影方向と前記測位手段によって現在測位された撮影方向とを示す撮影方向ガイドを前記画像データに合成してプレビュー画面を生成する生成手段と、生成されたプレビュー画面を表示する表示手段と、を有する構成を採る。

この構成によれば、過去に撮影された画像データの撮影方向と現在撮影しようとしている画像データの撮影方向とを撮影方向ガイドとしてプレビュー画面に表示するため、ユーザは、まだ撮影していない方向を明確に認識することができ、隣り合う画像を連続して撮影しなくても容易に周囲３６０度のパノラマ画像を撮影することができる。

本発明の第２の態様に係る画像撮影装置は、前記測位手段は、地磁気センサを用いて前記画像データの撮影タイミングにおける撮影方向を測位する構成を採る。

この構成によれば、地磁気センサを用いて画像データの撮影タイミングにおける撮影方向を測位するため、正確に撮影方向を測位することができ、精度の高い撮影方向ガイドを表示することができる。

本発明の第３の態様に係る画像撮影装置は、前記生成手段は、円形状の撮影方向ガイドであって、東西南北の方位が固定された目盛り上に前記過去に記憶された撮影方向の領域と前記現在測位された撮影方向の領域とを示す撮影方向ガイドを前記画像データに合成する構成を採る。

この構成によれば、東西南北の方位が固定された円形状の撮影方向ガイドが表示されるため、ユーザは、既に撮影済みの方向および未撮影の方向の絶対的な方角を正確に認識することができる。

本発明の第４の態様に係る画像撮影装置は、前記生成手段は、円形状の撮影方向ガイドであって、前記現在測位された撮影方向の領域が常に固定した位置に配置される撮影方向ガイドを前記画像データに合成する構成を採る。

この構成によれば、現在の撮影方向の領域が常に固定された円形状の撮影方向ガイドが表示されるため、ユーザは、既に撮影済みの方向および未撮影の方向の相対的な方角を正確に認識することができる。

本発明の第５の態様に係る画像撮影装置は、前記生成手段は、直線状の撮影方向ガイドであって、前記過去に記憶された撮影方向の領域と前記現在測位された撮影方向とが線の幅によって区別される撮影方向ガイドを前記画像データに合成する構成を採る。

この構成によれば、既に撮影済みの方向と現在の撮影方向とが線の幅によって区別される直線状の撮影方向ガイドが表示されるため、画像データにおいて、撮影方向ガイドに隠れる部分が小さくなり、画像データの視認性を向上することができる。

本発明の第６の態様に係る通信端末装置は、上記のいずれかに記載の画像撮影装置を有する構成を採る。

この構成によれば、上記にいずれかに記載の画像撮影装置と同様の作用効果を、通信端末装置において実現することができる。

本発明の第７の態様に係る画像撮影方法は、画像データを取得するステップと、取得された画像データの撮影方向を測位するステップと、過去に測位された撮影方向と現在測位された撮影方向とを示す撮影方向ガイドを前記画像データに合成してプレビュー画面を生成するステップと、生成されたプレビュー画面を表示するステップと、を有するようにした。

この方法によれば、過去に撮影された画像データの撮影方向と現在撮影しようとしている画像データの撮影方向とを撮影方向ガイドとしてプレビュー画面に表示するため、ユーザは、まだ撮影していない方向を明確に認識することができ、隣り合う画像を連続して撮影しなくても容易に周囲３６０度のパノラマ画像を撮影することができる。

本発明によれば、隣り合う画像を連続して撮影しなくても容易に周囲３６０度のパノラマ画像を撮影することができる。

本発明の骨子は、画像撮影時にセンサにより撮影方向を記憶しておき、撮影方向のガイドをプレビュー表示される画像に合成して表示することにより、ユーザが撮影済みの方向と現在の撮影方向とを認識できるようにすることである。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る画像撮影装置の要部構成を示すブロック図である。同図に示す画像撮影装置は、撮像部１００、Ａ／Ｄ変換部１１０、地磁気センサ部１２０、制御部１３０、撮影方向記憶部１４０、画像バッファ１５０、画像記憶部１６０、ガイド合成部１７０、およびプレビュー表示部１８０を有している。

撮像部１００は、図示しないレンズを備えており、撮影対象の画像を取得する。

Ａ／Ｄ変換部１１０は、撮像部１００によって取得された画像をＡ／Ｄ変換して、デジタルの画像データを制御部１３０へ出力する。

地磁気センサ部１２０は、撮像部１００の図示しないレンズが向いている方向（すなわち、撮影方向）を測位する。

制御部１３０は、Ａ／Ｄ変換部１１０から出力される画像データを画像バッファ１５０へ出力するとともに、この画像データの撮影方向を地磁気センサ部１２０から読み出して撮影方向記憶部１４０へ通知する。また、制御部１３０は、プレビュー表示動作時においては、撮影済みの方向と現在撮影しようとしている方向（以下、「現在の方向」という）とを示す撮影方向ガイド作成のために、常に地磁気センサ部１２０から撮像部１００の図示しないレンズが向いている方向を読み出す。

撮影方向記憶部１４０は、制御部１３０から通知された撮影方向を記憶する。すなわち、撮影方向記憶部１４０は、パノラマ画像の撮影において、撮影済みの方向を記憶していることになる。

画像バッファ１５０は、制御部１３０から出力された画像データをプレビュー表示するために一時的に記憶している。また、画像バッファ１５０は、撮影して得られた画像データを画像記憶部１６０へ出力する。

画像記憶部１６０は、画像データと画像データの撮影方向とを対応づけて記憶する。

ガイド合成部１７０は、撮影方向記憶部１４０に記憶された撮影方向および現在の撮影方向に基づいて撮影方向ガイドを作成し、プレビュー表示するための画像データに撮影方向ガイドを合成して、プレビュー表示部１８０へ出力する。

プレビュー表示部１８０は、ガイド合成部１７０から出力される画像データと撮影方向ガイドとの合成画像を表示する。

次いで、上記のように構成された画像撮影装置によるパノラマ画像の撮影動作について、図２に示すフロー図を参照しながら説明する。

まず、パノラマ画像を撮影するパノラマ撮影モードであるか否かが制御部１３０によって判断され（ＳＴ１０００）、パノラマ撮影モードでない場合はパノラマ画像の撮影動作は終了する。なお、パノラマ撮影モードと通常撮影モードの切り替えは、例えばユーザによってスイッチが手動で切り替えられるようにしておけば良い。

パノラマ撮影モードである場合は、プレビュー表示部１８０にプレビュー画面が表示される（ＳＴ１１００）。このプレビュー画面には、撮像部１００によって被写体として捉えられている画像に撮影方向ガイドが合成されている。プレビュー表示動作については、後に詳述する。

そして、プレビュー表示部１８０に表示されたプレビュー画面を確認したユーザは、図示しないシャッターを押すことにより、撮影を行う。このとき、制御部１３０によって、図示しないシャッターが押されたか（すなわち、撮影が行われたか）否かが判断され（ＳＴ１２００）、撮影が行われた場合には、制御部１３０によって地磁気センサ部１２０から撮影方向が読み出され、読み出された撮影方向は撮影方向記憶部１４０に記憶される（ＳＴ１３００）。

また、同時に、撮像部１００によって取得された画像は、Ａ／Ｄ変換部１１０によってＡ／Ｄ変換され、得られた画像データが制御部１３０から画像バッファへ出力される。そして、画像データとその撮影方向とが対応づけられて、画像記憶部１６０に記憶される（ＳＴ１４００）。

このように、画像データとその撮影方向とが対応づけられて記憶されることにより、個々の画像データを正しく配置して、例えば図示しない表示部にパノラマ画像を表示することができる。

撮影動作が完了すると、パノラマ撮影モードを終了するか否かが制御部１３０によって判断され（ＳＴ１５００）、パノラマ撮影モードを終了する場合はパノラマ画像の撮影動作は終了し、終了しない場合は再びプレビュー表示部１８０にプレビュー画面が表示される。

次に、本実施の形態に係るプレビュー表示動作について、図３に示すフロー図を参照しながら説明する。

撮像部１００の図示しないレンズに捉えられている画像は、Ａ／Ｄ変換部１１０によってＡ／Ｄ変換され、得られた画像データは、常に制御部１３０から画像バッファ１５０へ出力されて一時的に記憶されている（ＳＴ１１１０）。この画像データは、ガイド合成部１７０に出力される。

また、このとき、地磁気センサ部１２０によって図示しないレンズの方向（撮影方向）が測位されており（ＳＴ１１２０）、この現在撮影しようとしている方向（現在の方向）は、制御部１３０によって読み出され、撮影方向記憶部１４０を介してガイド合成部１７０へ通知される。

そして、ガイド合成部１７０によって、プレビュー画面に表示される撮影方向ガイドが作成され、画像データに撮影方向ガイドが合成された上で（ＳＴ１１３０）、プレビュー表示部１８０に表示される。具体的には、ガイド合成部１７０によって、既に撮影済みの方向と現在の方向とを表示する図４（ａ）または図４（ｂ）に示すような撮影方向ガイドが作成される。図４（ａ）、図４（ｂ）において、参照符号２００は、現在の方向を示しており、地磁気センサ部１２０によって測位された現在の方向を中心とした、図示しないレンズの画角の領域を示している。また、参照符号２１０は、既に撮影済みの方向を示しており、撮影方向記憶部１４０に記憶されている撮影済みの方向をそれぞれ中心とした、図示しないレンズの画角の領域を示している。

さらに、図４（ａ）は、東西南北を固定した場合の撮影方向ガイドを示しており、図４（ｂ）は、現在の方向が常に上になるように固定した場合の撮影方向ガイドを示している。

このように作成された撮影方向ガイドは、画像バッファ１５０から出力される画像データと合成され、得られたプレビュー画面は、プレビュー表示部１８０に表示される（ＳＴ１１４０）。このときの表示は、例えば図５に示すようになり、画像データ３００の隅に撮影方向ガイド３１０が合成されたプレビュー画面が表示されることになる。

ユーザは、このプレビュー画面を確認して、まだ撮影されていない方向の撮影を行い、容易にパノラマ画像を得ることができる。さらに、撮影方向ガイド３１０には、既に撮影済みの方向がすべて表示されているので、周囲３６０度のパノラマ画像を撮影する場合でも、全方向を網羅した撮影が完了したか否かが一目瞭然でわかり、無駄な撮影を行うことがない。しかも、隣り合う画像を連続して撮影する必要はなく、画像と画像の継ぎ目とすべきでない重要な部分は、先行して１枚の画像として撮影しておき、その後それ以外の部分を撮影していくことができる。

このように、本実施の形態によれば、地磁気センサによって測位された撮影済みの方向を記憶しておき、既に撮影済みの方向と現在撮影しようとしている方向とを示す撮影方向ガイドをプレビュー画面に表示するため、ユーザは、パノラマ画像を得るために必要な撮影方向を認識することができ、隣り合う画像を連続して撮影しなくても容易に周囲３６０度のパノラマ画像を撮影することができる。

なお、本実施の形態においては、地磁気センサにより撮影方向を測位する構成としたが、画像撮影装置本体の方向を測位することができるセンサであれば、他のセンサを用いても良い。

また、撮影方向ガイドとしては、他にも様々な形態が考えられる。例えば、直線上に０〜３６０度の目盛りを表示し、撮影済みの方向と現在撮影しようとしている方向と未撮影の方向とを線の幅などで区別して表現するようにしても良い。こうすることにより、プレビュー画面に表示されている画像データにおいて、撮影方向ガイドによって隠される面積が小さくなり、画像データの視認性が向上する。

なお、本実施の形態の画像撮影装置は、デジタルカメラなどに搭載することができるだけでなく、例えばカメラ付き携帯電話などの通信端末装置に搭載することも可能である。

本発明の画像撮影装置および画像撮影方法は、隣り合う画像を連続して撮影しなくても容易に周囲３６０度のパノラマ画像を撮影することができ、複数の画像を繋ぎ合わせてパノラマ画像を生成する画像撮影装置および画像撮影方法として有用である。また、本発明の画像撮影装置および画像撮影方法を、例えばカメラ付き携帯電話などのような通信端末装置に適用することもできる。

本発明の一実施の形態に係る画像撮影装置の要部構成を示すブロック図 一実施の形態に係る画像撮影装置のパノラマ画像撮影動作を示すフロー図 一実施の形態に係る画像撮影装置のプレビュー表示動作を示すフロー図 （ａ）一実施の形態に係る撮影方向ガイドの一例を示す図（ｂ）一実施の形態に係る撮影方向ガイドの他の一例を示す図 一実施の形態に係るプレビュー画面の一例を示す図

符号の説明

１００ 撮像部
１１０ Ａ／Ｄ変換部
１２０ 地磁気センサ部
１３０ 制御部
１４０ 撮影方向記憶部
１５０ 画像バッファ
１６０ 画像記憶部
１７０ ガイド合成部
１８０ プレビュー表示部

Claims (7)

1. 画像データを取得する取得手段と、
   取得された画像データの撮影方向を測位する測位手段と、
   測位された撮影方向を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段によって過去に記憶されたすべての撮影方向を中心としたレンズの画角の領域と前記測位手段によって現在測位された撮影方向を中心としたレンズの画角の領域とを示す撮影方向ガイドを前記画像データに合成してプレビュー画面を生成する生成手段と、
   生成されたプレビュー画面を表示する表示手段と、
   を有することを特徴とする画像撮影装置。
2. 前記測位手段は、
   地磁気センサを用いて前記画像データの撮影タイミングにおける撮影方向を測位することを特徴とする請求項１記載の画像撮影装置。
3. 前記生成手段は、
   円形状の撮影方向ガイドであって、東西南北の方位が固定された目盛り上に前記過去に記憶されたすべての撮影方向を中心としたレンズの画角の領域と前記現在測位された撮影方向を中心としたレンズの画角の領域とを示す撮影方向ガイドを前記画像データに合成することを特徴とする請求項１記載の画像撮影装置。
4. 前記生成手段は、
   円形状の撮影方向ガイドであって、前記現在測位された撮影方向を中心としたレンズの画角の領域が常に固定した位置に配置される撮影方向ガイドを前記画像データに合成することを特徴とする請求項１記載の画像撮影装置。
5. 前記生成手段は、
   直線状の撮影方向ガイドであって、前記過去に記憶されたすべての撮影方向を中心としたレンズの画角の領域と前記現在測位された撮影方向を中心としたレンズの画角の領域とが線の幅によって区別される撮影方向ガイドを前記画像データに合成することを特徴とする請求項１記載の画像撮影装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像撮影装置を有することを特徴とする通信端末装置。
7. 画像データを取得するステップと、
   取得された画像データの撮影方向を測位するステップと、
   過去に測位されたすべての撮影方向を中心としたレンズの画角の領域と現在測位された撮影方向を中心としたレンズの画角の領域とを示す撮影方向ガイドを前記画像データに合成してプレビュー画面を生成するステップと、
   生成されたプレビュー画面を表示するステップと、
   を有することを特徴とする画像撮影方法。

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