JP5888272B2 - 撮像装置、撮像制御方法及びプログラム - Google Patents
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Description
また、上記目的を達成するため、本発明の一態様の撮像装置は、撮像手段と、少なくとも、前記撮像手段とともに移動する移動体の移動態様を検出する検出手段と、この検出手段によって検出された移動態様に応じた大きさの前記撮像手段における有効画素領域を設定する設定手段と、ブレが発生すると、前記設定手段によって設定された有効画素領域を移動させることにより当該ブレを軽減した画像を取得するよう制御する制御手段と、を備え、前記検出手段は、前記移動態様として、前記撮像手段に周期的に与えられる振動の度合いを検出することを特徴とする。
撮像装置1は、例えばデジタルカメラとして構成される。
また、センサ部17は、ピエゾ抵抗型もしくは静電容量型の検出機構を備えており、当該検出機構を用いて、加速度の3軸(X,Y,Z)成分を検出し、その検出結果を示すデータを出力する。なお、3軸加速度センサの検出結果を示すデータを、以下、「センサ情報」という。
ここで、センサ情報のうち、X成分は撮像装置1の撮像面を垂直に立てた際の水平方向の振動に、Y成分は撮像面を垂直に立てた際の鉛直方向の振動に、Z成分は撮像面を垂直に立てた際の光軸(垂直)方向の振動に、それぞれ対応する。
センサ部17では、撮像装置1(少なくとも、撮像素子)の移動を検出して、撮像装置1の取り付け対象(本実施形態においては、人)の移動態様を検出するためのセンサ情報を出力する。本実施形態においては、センサ部17によって、例えば、歩行や走行等の撮像装置1の取り付け対象の周期的な動き(移動態様)を表すセンサ情報が出力される。
AFEは、このアナログの画像信号に対して、A/D(Analog/Digital)変換処理等の各種信号処理を実行する。各種信号処理によって、デジタル信号が生成され、撮像部18の出力信号として出力される。
このような撮像部18の出力信号を、以下、「撮像画像のデータ」と呼ぶ。撮像画像のデータは、CPU11、RAM13、及び画像処理部14等に適宜供給される。
また、撮像部18から出力される撮像画像のデータは、動画のデータを構成するフレーム画像のデータとなる。
出力部20は、ディスプレイやスピーカ等で構成され、画像や音声を出力する。
記憶部21は、ハードディスク或いはDRAM(Dynamic Random Access Memory)等で構成され、各種画像のデータを記憶する。
通信部22は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置(図示せず)との間で行う通信を制御する。
上述したようなハードウェア構成を有する撮像装置1は、図2に示すように、人の頭に、視線方向を撮影方向として、取り付けられ、人の視線に近似した一人称視点の動画の撮影を行う。
また、撮像装置1に内蔵されるセンサ部17は、撮像装置1のXYZ軸方向の移動(少なくとも、撮像素子の動き)をセンサ情報として出力する。なお、本実施形態においては、X軸は取り付け対象の視線方向(進行方向)に対し左右方向、Y軸は同方向に対し上下方向、Z軸は同方向(進行方向)に設定されている。
上述した事情に鑑みて、本実施形態の撮像装置1においては、ブレの範囲を予測して、予測したブレの範囲を考慮したブレ補正マージンを設定する。このようにして、ブレ補正マージンを設定することで、ブレを抑制しつつも、画角をより広くすることができる。
電子式ブレ補正方式においては、ブレ補正機能を有効にしていない場合には、撮像素子全体の画素領域100をフレーム画像用の画素領域(以下、「有効画素領域」という)として用いる。これに対して、ブレ補正機能を有効にしている場合には、図3に示すように、撮像素子の全体の画素領域100の一部を有効画素領域101とし、有効画素領域101以外の画素領域をブレ補正のための画素領域(以下、「ブレ補正マージン領域」という)102に用いる。即ち、このように有効画素領域101をフレーム画像用の主な画素領域とし、ブレ補正マージン領域102をブレ補正用の補完的な画素領域として設定することにより、ブレが生じた場合に、ブレに対応して有効画素領域101の位置を変更して、ブレを吸収したフレーム画像を取得することにより、ブレが抑制された動画を取得することができる。
したがって、本実施形態の撮像装置1においては、検出した移動態様に合ったブレ補正マージン領域を設定し、当該ブレ補正マージン領域を用いたブレ補正を行って動画を撮影することで、ブレを抑制しつつも、画角がより広い動画を取得することができる機能を有する。
「撮像処理」とは、撮影の開始の所定時間前の装置のセンサ情報に基づいて、ブレ補正マージンを設定し、当該ブレ補正マージンに基づいて、ブレを抑制した動画の撮影を行うまでの一連の処理である。
また、「撮像処理」は、「ブレ補正マージン設定処理」を含む。「ブレ補正マージン設定処理」とは、ブレ補正マージンの設定に係る処理であり、センサ部17から取得したセンサ情報に基づいて、取り付け対象の移動態様を検出して、当該検出した移動態様からブレ補正マージンを設定するまでの一連の処理である。
「ブレ補正マージン設定テーブル」とは、撮像装置1の振幅最大値と、ブレ補正マージン領域とが対応づけられたテーブルであり、検出された移動態様から想定される最大の振幅の場合のブレ補正マージン領域の比率を設定するテーブルである。
ここで、「振幅最大値(cm)」とは、検出された周期的な振幅のうちで、最大の振幅の値である。
「ブレ補正マージン(%)」とは、全画素領域を100%とした場合における、記録用の画素領域(以下、「有効画素領域」という)の残余の領域(以下、「ブレ補正マージン領域」という)を割合で示したものである。本実施形態においては、ブレ補正マージン領域と、有効画素領域とは、面積比で示される。
また、図5の例では、上述した取り付け対象の移動態様として、0Hzから5Hzの周波数成分が検出されることを想定している。そして、0Hzから5Hzの周波数成分の波形を周期的に検出する場合における最大振幅値は、「2(cm)以下」と「5(cm)超」との間、即ち、2cmから5cmの範囲として設定されている。
具体的には、図5に示すように、振幅最大値が「2(cm)以下」の場合には、移動態様が静止状態であるとして、有効画素領域を「90%」、ブレ補正マージン領域を「10%」としている。
また、振幅最大値が「2(cm)超から5(cm)以下」の場合には、移動態様が歩行状態であるとして、有効画素領域を「80%」、ブレ補正マージン領域を「20%」としている。
また、振幅最大値が「5(cm)超」の場合には、移動態様が走行状態であるとして、基準記憶画素領域を「70%」、ブレ補正マージン領域を「30%」とする。
このように構成することで、振幅が小さい場合には、記憶画素領域を大きくとり、画角を広くすることを優先し、振幅が大きい場合には、記憶画素領域を小さくとってブレ補正マージン領域を大きくし、ブレのない画像を取得することを優先することができるようになる。
また、ブレ補正マージン設定部53は、設定されたブレ補正マージンの値(本実施形態においては、全画素領域に占めるブレ補正マージン領域の割合)をブレ補正マージン情報記憶部73に記憶させる。
また、動画取得部56は、取得した動画のデータを動画記憶部74に記憶させる。
図6は、図4の機能的構成を有する図1の撮像装置1が実行する撮像処理の流れを説明するフローチャートである。
撮影開始操作がない場合には、ステップS2においてNOと判定されて、処理はステップS2に戻る。即ち、撮影開始操作がない場合には、センサ部17の出力をモニタリングし続ける。
本実施形態においては、ステップS1と、ステップS3とに示すように、センサ情報の取得のタイミングと、ブレ補正マージンの設定のタイミングを別のタイミングで行うように構成される。
また、動画取得部56は、取得した動画のデータを動画記憶部74に記憶させる。
その後、撮影処理は終了する。
図7は、図4の機能的構成を有する図1の撮像装置1が実行するブレ補正マージン設定処理の流れを説明するフローチャートである。
詳細には、周波数抽出部521は、撮影開始前3秒間のセンサ情報のX軸及びY軸の出力を取得し、移動態様によって発生する0〜5Hzの周波数成分を抽出する。
具体的には、例えば、振幅導出部522によって導き出された振幅の最大値が「3cm」であった場合には、ブレ補正マージン設定テーブルにおいて「2超5以下」が選択されて、対応する「20(%)」がブレ補正マージンとして設定される。
その後、ブレ補正マージン設定処理は、終了する。
センサ部17は、少なくとも、撮像部18とともに移動する移動体の移動態様を検出する。
ブレ補正マージン設定部523は、このセンサ部17によって検出された移動態様に応じた大きさの撮像部18における有効画素領域を設定する。
画素取得制御部55は、ブレが発生すると、ブレ補正マージン設定部523によって設定された有効画素領域を移動させることによりブレを軽減した画像を取得するよう制御する。
これにより、撮像装置1においては、移動態様に応じて、ブレ補正マージン設定部523によって設定された有効画素領域を移動させることによりブレを軽減した画像を取得することができる。
よって、撮像装置1においては、歩行等の移動態様を考慮した好適な撮影をすることができる。
また、ブレ補正マージン設定部523は、移動態様の変化の度合いが大きい程、有効画素領域が小さくなるように設定する。
これにより、撮像装置1においては、移動態様の種類に合わせて、有効画素領域を設定することができ、例えば、移動態様の変化の度合いが大きい程、有効画素領域が小さくなるように設定する。
したがって、撮像装置1においては、例えば、走行等の変化の度合いが大きい移動態様を考慮した好適な撮影をすることができる。
これにより、撮像装置1においては、既にセンサ情報が取得された状態から、ブレ補正マージンの設定を行うことができ、即座に移動態様を考慮した好適な撮影を行うことができる。
これにより、移動態様として、例えば、継続的に行われる静止状態、歩行状態及び走行状態等の検出を可能にする。
例えば、本発明は、撮像処理機能を有する電子機器一般に適用することができる。具体的には、例えば、本発明は、ノート型のパーソナルコンピュータ、テレビジョン受像機、ビデオカメラ、携帯型ナビゲーション装置、携帯電話機、スマートフォン、ポータブルゲーム機等に適用可能である。
換言すると、図4の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が撮像装置1に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図4の例に限定されない。
また、1つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
[付記1]
撮像手段と、
少なくとも、前記撮像手段とともに移動する移動体の移動態様を検出する検出手段と、
この検出手段によって検出された移動態様に応じた大きさの前記撮像手段における有効画素領域を設定する設定手段と、
ブレが発生すると、前記設定手段によって設定された有効画素領域を移動させることにより当該ブレを軽減した画像を取得するよう制御する制御手段と
を備えることを特徴とする撮像装置。
[付記2]
前記検出手段は、前記移動態様を、その変化の度合い応じて段階的に検出し、
前記設定手段は、前記度合いが大きい程、前記有効画素領域が小さくなるように設定することを特徴とする付記1記載の撮像装置。
[付記3]
前記検出手段による移動態様の検出タイミングと前記設定手段による設定タイミングとに所定の時間差を設けたことを特徴とする付記1又は2記載の撮像装置。
[付記4]
前記検出手段は、前記移動態様として、前記撮像手段に周期的に与えられる振動の度合いを検出することを特徴とする付記1乃至3の何れか1つに記載の撮像装置。
[付記5]
撮像手段を備える撮像装置を制御する撮像制御方法であって、
少なくとも、前記撮像手段とともに移動する移動体の移動態様を検出する検出ステップと、
この検出ステップによって検出された移動態様に応じた大きさの前記撮像手段における有効画素領域を設定する設定ステップと、
ブレが発生すると、前記設定ステップで設定された有効画素領域を移動させることにより当該ブレを軽減した画像を取得するよう制御する制御ステップと
を含むことを特徴とする撮像制御方法。
[付記6]
撮像手段を備える撮像装置を制御するコンピュータを、
少なくとも、前記撮像手段とともに移動する移動体の移動態様を検出する検出手段、
この検出手段によって検出された移動態様に応じた大きさの前記撮像手段における有効画素領域を設定する設定手段、
ブレが発生すると、前記設定手段によって設定された有効画素領域を移動させることにより当該ブレを軽減した画像を取得するよう制御する制御手段
として機能させることを特徴とするプログラム。
Claims (7)
- 撮像手段と、
少なくとも、前記撮像手段とともに移動する移動体の移動態様を検出する検出手段と、
この検出手段によって検出された移動態様に応じた大きさの前記撮像手段における有効画素領域を設定する設定手段と、
ブレが発生すると、前記設定手段によって設定された有効画素領域を移動させることにより当該ブレを軽減した画像を取得するよう制御する制御手段と、
を備え、
前記検出手段による移動態様の検出タイミングと前記設定手段による設定タイミングとに所定の時間差を設けたことを特徴とする撮像装置。 - 撮像手段と、
少なくとも、前記撮像手段とともに移動する移動体の移動態様を検出する検出手段と、
この検出手段によって検出された移動態様に応じた大きさの前記撮像手段における有効画素領域を設定する設定手段と、
ブレが発生すると、前記設定手段によって設定された有効画素領域を移動させることにより当該ブレを軽減した画像を取得するよう制御する制御手段と、
を備え、
前記検出手段は、前記移動態様として、前記撮像手段に周期的に与えられる振動の度合いを検出することを特徴とする撮像装置。 - 前記検出手段は、前記移動態様を、その変化の度合い応じて段階的に検出し、
前記設定手段は、前記度合いが大きい程、前記有効画素領域が小さくなるように設定することを特徴とする請求項1又は2記載の撮像装置。 - 撮像手段を備える撮像装置を制御する撮像制御方法であって、
少なくとも、前記撮像手段とともに移動する移動体の移動態様を検出する検出ステップと、
この検出ステップによって検出された移動態様に応じた大きさの前記撮像手段における有効画素領域を設定する設定ステップと、
ブレが発生すると、前記設定ステップで設定された有効画素領域を移動させることにより当該ブレを軽減した画像を取得するよう制御する制御ステップと、
を含み、
前記検出ステップによる移動態様の検出タイミングと前記設定ステップによる設定タイミングとに所定の時間差を設けることを特徴とする撮像制御方法。 - 撮像手段を備える撮像装置を制御する撮像制御方法であって、
少なくとも、前記撮像手段とともに移動する移動体の移動態様を検出する検出ステップと、
この検出ステップによって検出された移動態様に応じた大きさの前記撮像手段における有効画素領域を設定する設定ステップと、
ブレが発生すると、前記設定ステップで設定された有効画素領域を移動させることにより当該ブレを軽減した画像を取得するよう制御する制御ステップと、
を含み、
前記検出ステップは、前記移動態様として、前記撮像手段に周期的に与えられる振動の度合いを検出することを特徴とする撮像制御方法。 - 撮像手段を備える撮像装置を制御するコンピュータを、
少なくとも、前記撮像手段とともに移動する移動体の移動態様を検出する検出手段、
この検出手段によって検出された移動態様に応じた大きさの前記撮像手段における有効画素領域を設定する設定手段、
ブレが発生すると、前記設定手段によって設定された有効画素領域を移動させることにより当該ブレを軽減した画像を取得するよう制御する制御手段、
として機能させ、
前記検出手段による移動態様の検出タイミングと前記設定手段による設定タイミングとに所定の時間差を設けたことを特徴とするプログラム。 - 撮像手段を備える撮像装置を制御するコンピュータを、
少なくとも、前記撮像手段とともに移動する移動体の移動態様を検出する検出手段、
この検出手段によって検出された移動態様に応じた大きさの前記撮像手段における有効画素領域を設定する設定手段、
ブレが発生すると、前記設定手段によって設定された有効画素領域を移動させることにより当該ブレを軽減した画像を取得するよう制御する制御手段、
として機能させ、
前記検出手段は、前記移動態様として、前記撮像手段に周期的に与えられる振動の度合いを検出することを特徴とするプログラム。
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