JP5748422B2 - 電子機器 - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態を説明する。図1は、第1実施形態に係る撮像装置1の概略全体ブロック図である。撮像装置1は、静止画像を撮影及び記録可能なデジタルスチルカメラ、又は、静止画像及び動画像を撮影及び記録可能なデジタルビデオカメラである。撮像装置1は、携帯電話機などの携帯端末に搭載されるものであっても良い。
エリア350L、350C及び350Rは、互いに異なる、実空間上のエリアである。 エリア350Lは、不等式“θ3≦θ<θ4” を満たす角度θを有する音源SSが配置されるエリアである。
エリア350Cは、不等式“θ2≦θ<θ3” を満たす角度θを有する音源SSが配置されるエリアである。
エリア350Rは、不等式“θ1≦θ<θ2”を満たす角度θを有する音源SSが配置されるエリアである。ここで、不等式“0°≦θ1<θ2<90°<θ3<θ4≦180°”が満たされる。但し、角度θ1を負の角度とすることも可能であるし、角度θ4を180°よりも大きくすることも可能である。
合焦領域とは、ピントが合っている被写体の画像データが存在する画像領域である。周知の如く(図10参照)、対象入力画像の撮影時において被写界深度内に位置している被写体360にピントが合い、ピントが合っている被写体360は合焦領域内にあらわれる。この際、被写体360の被写体距離は、被写界深度内の距離である。或る被写体の被写体距離とは、その被写体と撮像装置1(より具体的には撮像素子33)との間における、実空間上の距離を指す。
また、合焦度が比較的高い画像領域(例えば、合焦度が所定の基準合焦度よりも大きな画像領域)が合焦領域であると捉えることもできる。“ピントが合っている被写体の画像データが存在する画像領域”は、“合焦度が比較的高い画像領域”の一種である。合焦度とは、ピントがどの程度合っているかを表す度合いである。注目領域又は注目画素に対する合焦度が大きいほど、注目領域又は注目画素における被写体に、よりピントが合っていると考える。点光源としての注目被写体からの光は、撮像素子33及び対象入力画像上で点像を形成する。その点像の径が小さいほど、該注目被写体の画像データが存在する部分の合焦度は高く、その点像の径が大きいほど、該注目被写体の画像データが存在する部分の合焦度は低い。
また、被写界深度内の中心における距離を合焦距離と呼ぶ(図10参照)。対象入力画像の撮影時における光学系35の各レンズの状態(特にフォーカスレンズ31の位置)から、対象入力画像の合焦距離を求めることができる。
或いは例えば、再生用音響信号は、音量調整後のL、C及びR方向信号を3チャンネル分の音響信号として持つマルチチャンネル信号であっても良い。この場合、スピーカ部17に、L方向信号再生用のLチャンネルスピーカと、C方向信号再生用のCチャンネルスピーカと、R方向信号再生用のRチャンネルスピーカを設けておけば、各チャンネルスピーカにて音量調整後の各方向信号を再生することができる。
スピーカ部17が、L側スピーカとR側スピーカから成るステレオスピーカである場合には、音量調整後のL、C及びR方向信号から2チャンネル分の音響信号であるL出力信号及びR出力信号を生成し、L出力信号及びR出力信号から成るステレオ音響信号を再生用音響信号として生成するようにしても良い。この場合、L出力信号及びR出力信号が夫々L側スピーカとR側スピーカにて再生される。
全合焦判定を成した場合、制御量設定部63は、L、C及びR方向信号に対する制御量を全てゼロとする。この場合、音量調整部64による音量調整前後で、各方向信号の音量は変化しない。即ち、L(t)=L’(t)、C(t)=C’(t)且つR(t)=R’(t)となる。従って、全合焦判定が成された場合には、エリア350L、350C及び350R内の音源からの音が均等に再生されることになる(図8も参照)。全合焦判定が成されるような状況下においては、再生画像全体が視聴者に注目されていると考えられる、或いは、再生画像上の特定部分に注目が置かれている可能性は低い。従って、均等再生が再生画像に最も適していると考えられる。
左合焦判定を成した場合、制御量設定部63は、L方向信号に対する制御量を正とする一方でC及びR方向信号に対する制御量をゼロ又は負とする。そうすると、音量調整部64の音量調整によって、L方向信号の音量は増大する一方でC及びR方向信号の音量は減少する。或いは、L方向信号に対する制御量をゼロとする一方でC及びR方向信号に対する制御量を負とするようにしても良い。そうすると、C及びR方向信号の音量との比較において、L方向信号の音量は相対的に増大する。何れにせよ、左合焦判定が成されたとき、再生用音響信号において、分割画像領域321L内の被写体に対応するエリア350L内の音源からの音が強調されるようになる(図8及び図9も参照)。左合焦判定が成されるような状況下においては、再生画像の左側に位置する被写体に対して視聴者の注目が置かれる可能性が高い。そこで、再生画像の左側に位置する被写体からの音が強調されるような上記の音量調整を行う(後述の中央合焦判定及び右合焦判定についても同様)。
中央合焦判定を成した場合、制御量設定部63は、C方向信号に対する制御量を正とする一方でL及びR方向信号に対する制御量をゼロ又は負とする。そうすると、音量調整部64の音量調整によって、C方向信号の音量は増大する一方でL及びR方向信号の音量は減少する。或いは、C方向信号に対する制御量をゼロとする一方でL及びR方向信号に対する制御量を負とするようにしても良い。そうすると、L及びR方向信号の音量との比較において、C方向信号の音量は相対的に増大する。何れにせよ、中央合焦判定が成されたとき、再生用音響信号において、分割画像領域321C内の被写体に対応するエリア350C内の音源からの音が強調されるようになる(図8及び図9も参照)。
右合焦判定を成した場合、制御量設定部63は、R方向信号に対する制御量を正とする一方でL及びC方向信号に対する制御量をゼロ又は負とする。そうすると、音量調整部64の音量調整によって、R方向信号の音量は増大する一方でL及びC方向信号の音量は減少する。或いは、R方向信号に対する制御量をゼロとする一方でL及びC方向信号に対する制御量を負とするようにしても良い。そうすると、L及びC方向信号の音量との比較において、R方向信号の音量は相対的に増大する。何れにせよ、右合焦判定が成されたとき、再生用音響信号において、分割画像領域321R内の被写体に対応するエリア350R内の音源からの音が強調されるようになる(図8及び図9も参照)。
即ち例えば、対象音響信号並びに合焦位置用情報及び被写界深度用情報を対象入力画像の画像データに関連付けて記録媒体19に記録しておき、必要なときに、記録媒体19から対象音響信号並びに合焦位置用情報及び被写界深度用情報を読み出してステップS11〜S14の処理を実行するようにしても良い。
同様に考えて、対象音響信号を対象入力画像の画像データに関連付けて記録媒体19に記録しておき、必要なときに、記録媒体19から対象音響信号を読み出してステップS11の処理を実行するようにしても良い。このとき、制御量情報が得られているなら、更にステップS14の処理を実行することもできる。
また例えば、合焦位置用情報及び被写界深度用情報を対象入力画像の画像データに関連付けて記録媒体19に記録しておき、必要なときに、記録媒体19から合焦位置用情報及び被写界深度用情報を読み出してステップS12及びS13の処理を実行するようにしても良い。このとき、L、C及びR方向信号が得られているなら、更にステップS14の処理を実行することもできる。
また例えば、合焦状態情報を対象入力画像の画像データに関連付けて記録媒体19に記録しておき、必要なときに、記録媒体19から合焦状態情報を読み出してステップS13の処理を実行するようにしても良い。このとき、L、C及びR方向信号が得られているなら、更にステップS14の処理を実行することもできる。
また例えば、L、C及びR方向信号並びに制御量情報を対象入力画像の画像データに関連付けて記録媒体19に記録しておき、必要なときに、記録媒体19からL、C及びR方向信号並びに制御量情報を読み出してステップS14の処理を実行するようにしても良い。
本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態は第1実施形態を基礎とした実施形態であり、第2実施形態において特に述べない事項に関しては、矛盾なき限り、第1実施形態の記載が第2実施形態にも適用される。第2実施形態に係る撮像装置1には、対象入力画像の画像データを撮影によって取得した後に、対象入力画像の合焦状態(合焦距離や、被写界深度の深さ等)を画像処理によって変更する機能が設けられている。この機能を実現する処理をデジタルフォーカスと呼ぶ。
対象入力画像320の撮影時において被写体距離d402が合焦距離と一致している状態を状態ST402と呼ぶ。但し、状態ST402において撮影された対象入力画像320の被写界深度内に、被写体距離d401及びd403は含まれていないものとする。図11(d)の画像320Rは、状態ST402において撮影された対象入力画像320に相当する。
対象入力画像320の撮影時において被写体距離d403が合焦距離と一致している状態を状態ST403と呼ぶ。但し、状態ST403において撮影された対象入力画像320の被写界深度内に、被写体距離d401及びd402は含まれていないものとする。図11(c)の画像320Cは、状態ST403において撮影された対象入力画像320に相当する。
対象入力画像320の撮影時における被写界深度内に被写体距離d401〜d403が全て含まれている状態を状態STWと呼ぶ。図11(a)の画像320Wは、状態STWにおいて撮影された対象入力画像320に相当する。
また例えば、図16(b)の第2パターンの如く、合焦状態変更指示操作に従って対象出力画像320Wが生成された場合、全合焦判定が成された場合と同様の制御量情報が生成されるため(図11(a)参照)、結果、エリア350L、350C及び350R内の音源からの音が均等に再生されることとなる(図8も参照)。
また例えば、図16(c)の第3パターンの如く、合焦状態変更指示操作に従って対象出力画像320Rが生成された場合、右合焦判定が成された場合と同様の制御量情報が生成されるため(図11(d)参照)、再生用音響信号において、分割画像領域321R内の被写体に対応するエリア350R内の音源からの音が強調されるようになる(図8及び図9も参照)。
本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施の形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。上述の実施形態に適用可能な注釈事項として、以下に、注釈1〜注釈4を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。
上述の実施形態では、撮像装置1上で、再生用音響信号を生成するための音響信号処理及びデジタフォーカスを実行しているが、それらを、撮像装置1と異なる電子機器(不図示)上で行うようにしても良い。ここにおける電子機器は、例えば、パーソナルコンピュータ、PDA(Personal Digital Assistant)等の情報端末装置であり、望ましくは画像及び音響信号の再生機能を備える。尚、撮像装置1も電子機器の一種である。当該電子機器に、例えば、図6に示される各部位又は図13に示される各部位を設けておき、対象入力画像の画像データ及び対象音響信号並びに合焦状態情報を導出するために必要な情報を当該電子機器に供給することで、当該電子機器上で再生用音響信号を生成することができ、更に対象出力画像を生成することも可能である。
上述の実施形態では、対象音響信号からL、C及びR方向信号を生成した後、L、C及びR方向信号に対する音量調整を経て、再生用音響信号(例えば、特定方向に指向性を持つ再生用音響信号)を生成するようにしているが、合焦状態に応じて上述してきたものと同様の再生用音響信号が得られるのであれば、対象音響信号から再生用音響信号を生成する処理の方法は上述してきたものに限定されない。
上述の実施形態では、主として、マイク部14が2つのマイクロホン14L及び14Rから成ることを想定しているが、3以上のマイクロホンから成るマイクロホンアレイ(不図示)をマイク部14として採用し、マイクロホンアレイの収音によって対象音響信号を生成するようにしても良い。この場合、対象入力画像又は対象出力画像の合焦状態に応じてマイクロホンアレイの指向性を制御することで、再生用音響信号を生成すればよい。
図1の撮像装置1又は上記電子機器を、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって構成することができる。ソフトウェアを用いて撮像装置1又は上記電子機器を構成する場合、ソフトウェアにて実現される部位についてのブロック図は、その部位の機能ブロック図を表すことになる。ソフトウェアを用いて実現される機能をプログラムとして記述し、該プログラムをプログラム実行装置(例えばコンピュータ)上で実行することによって、その機能を実現するようにしてもよい。
11 撮像部
13 画像処理部
14 マイク部
14L、14R マイクロホン
15 音響信号処理部
33 撮像素子
61 方向別音源分離部
62 合焦位置/被写界深度取得部
63 方向別制御量設定部
64 方向別音量調整部
71 デジタルフォーカス部
72 合焦状態変更指定部
Claims (5)
- 対象画像に対応する対象音響信号に対して音響信号処理を施す音響信号処理部を備えた電子機器において、
ピントの合っている物体の画像データが存在する合焦領域の、水平方向及び垂直方向の大きさを含む対象画像上の位置を合焦位置として取得する合焦位置取得部を備え、
前記音響信号処理部は、前記合焦位置に応じて前記音響信号処理の内容を制御することを特徴とする電子機器。 - 前記音響信号処理部は、前記合焦位置における音源からの音が強調されるように、前記対象音響信号に対して前記音響信号処理を施す
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記音響信号処理部は、前記対象画像の合焦状態に応じて前記音響信号処理の内容を制御し、
前記合焦状態には前記対象画像の被写界深度も含まれ、
前記音響信号処理部は、前記合焦位置及び前記被写界深度に応じて前記音響信号処理の内容を制御する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子機器。 - 前記音響信号処理部は、前記被写体深度が比較的深い場合と前記被写界深度が比較的浅い場合とで、前記音響信号処理の内容を異ならせる
ことを特徴とする請求項3に記載の電子機器。 - 画像処理によって前記対象画像の合焦状態を変更する画像加工部を更に備え、
前記音響信号処理部は、その変更が成された際、変更後の合焦状態に応じて前記音響信号処理の内容を制御し、
前記合焦状態には、対象入力画像の合焦位置、合焦距離、被写界深度の深さ及び合焦度の内、少なくとも1つが含まれる
ことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れかに記載の電子機器。
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