JP6032912B2 - 撮像装置、その制御方法及びプログラム - Google Patents
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Description
フォーカスアシスト機能としてのピーキング機能を用いても、撮像素子の多画素化や大判化の一方で、撮像装置の小型化や撮像システム全体のスリム化の要求の中では、撮影の際に必ずしも撮影解像度がそのまま表示可能なビューファインダをはじめとした高解像度大画面の表示装置を使用可能とは限らず、フォーカス確認の視認性は十分ではなかった。
(第1の実施形態)
第1の実施形態に係る撮像装置の一例として、ピーキング機能を有するデジタルシネマカメラについて説明する。ピーキング機能は、フォーカス調整用に映像中のエッジ部分等を強調表示する機能である。
図1のブロック図において、レンズ部101は、被写体像を撮像素子102の撮像面上に結像する光学系を構成し、ユーザによるマニュアル操作を可能とするズーム機能、焦点調節機能及び絞り調節機能を備える。撮像素子102は、多数の光電変換素子が2次元的に配列された構成を有し、レンズ部101によって結像された被写体光学像を画素単位の映像信号に変換する。撮像素子102は、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサやCCD(Charged Coupled Device)イメージセンサであってよい。撮像素子102はまた光電変換素子による電荷蓄積時間を調整することによる電子シャッター機能を備える。
第1記憶部107は、撮像した映像を信号処理する際のフレームメモリ等としてカメラ信号処理部106が使用する。レンズ駆動部108は、システム制御部111の制御に従って、ユーザによるマニュアル操作以外でも、レンズ部101の図示しないモータやアクチュエータ等を駆動し、ズーム倍率やフォーカス調整、露出調整を行うことが可能である。レンズ駆動部108の制御は、システム制御部111がカメラ信号処理部106での映像信号の処理結果に基づいて行う。例えばAF制御時には、カメラ信号処理部106が求めたAF評価値に基づいてシステム制御部111がレンズ駆動部108を制御し、レンズ部101のフォーカス調整用レンズを駆動制御することで、レンズ部101を被写体に合焦させる。
図2は、ピーキング処理のための構成を示すブロック図であり、カメラ信号処理部106内に他の機能と共に含まれている。図3は、第1の実施形態においてピーキング処理を行う際のイメージ図である。
効果としても、第1の実施形態と同様、高解像度撮影時のピーキング処理によるマニュアルフォーカスアシスト動作の視認性を改善することができる。
本発明の第2の実施形態を説明する。第2の実施形態に係るピーキング機能を有するデジタルシネマカメラの構成は、第1の実施形態と同様であり、ここではその説明を省略する。
図4は、ピーキング処理のための構成を示すブロック図であり、カメラ信号処理部106内に他の機能と共に含まれている。画像データ振り分け回路201、抽出回路202〜205、現像回路207、解像度変換回路208及び重畳回路209は第1の実施形態と同様である。また、図5は、第2の実施形態においてピーキング処理を行う際のイメージ図であり、第1の実施形態における図3に対応する内容となっている。
輝度方程式Y=eG+fB+gR (e, f, g は係数) とした場合、例えば、ここでは、NTSC輝度方程式Y=0.587G+0.114B+0.299Rを例に説明すると、近似式として、R:Gr:Gb:Bを3:3:3:1の割合で、
Y11'=(3・Gr11'+3・Gb11'+B11'+3・R11')・α・・・(1)
α:任意の定数
として加算し、その結果をピーキング情報として出力する。演算の結果として、Bayer4画素の高周波成分から1つのピーキング情報を選出することになるので、エッジ情報の解像度は縦横それぞれ半分の1920×1080となる。
Y11'=(Gr11'+Gb11')・α・・・(2)
α:任意の定数
として加算し、その結果をピーキング情報として出力する。基本的な考え方は第1の実施形態と同様であるので特に図解はしないが、輝度に換算して58.7%程度を占めるGreenの処理だけでも、フォーカスアシストのためのピーキング処理では十分なシステムもある。実装システムのハードリソースや消費電力の観点から、全色比較に対するシュリンク版としての意味がある。
効果としても、第2の実施形態と同様、高解像度撮影時のピーキング処理によるマニュアルフォーカスアシスト動作の視認性を改善することができる。
本発明の第3の実施形態を説明する。第3の実施形態に係るピーキング機能を有するデジタルシネマカメラの構成は、第1の実施形態と同様であり、ここではその説明を省略する。
図6は、ピーキング処理のための構成を示すブロック図であり、カメラ信号処理部106内に他の機能と共に含まれている。画像データ振り分け回路201、抽出回路202〜205、現像回路207、解像度変換回路208及び重畳回路209は第1の実施形態と同様である。また、図7は、第3の実施形態においてピーキング処理を行う際のイメージ図であり、第1の実施形態における図3に対応する内容となっている。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (15)
- 予め定められた複数の色が所定の配列で配置された複数の画素を有し、光学系を介して結像された被写体光学像を映像信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子により得られた映像信号に対して、デベイヤおよび縮小処理を行う変換手段と、
前記変換手段による前記デベイヤおよび縮小処理が行われる前の前記映像信号を前記複数の色のそれぞれの色に対応する映像信号に振り分け、前記それぞれの色に対応する高周波成分を抽出し、前記抽出した高周波成分からピーキング情報を生成する生成手段と、
前記ピーキング情報を、前記変換手段により前記デベイヤおよび縮小処理が行われた映像信号に反映する処理手段とを備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記生成手段は、前記抽出した前記それぞれの色に対応する高周波成分に対して、前記所定の配列に基づく領域毎に比較及び演算のうち少なくともいずれかを実行してピーキング情報を生成することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記生成手段は、前記所定の配列に基づく領域毎に、前記それぞれの色に対応する高周波成分の大小を比較して、最も大きいものをピーキング情報として出力することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記所定の配列はR、Gr、GbおよびBが並べられたBayer配列であり、
前記生成手段は、Bayer単位で、R、Gr、GbおよびBの4画素、あるいは、GrおよびGbの2画素の高周波成分の大小を比較して、最も大きい高周波成分をピーキング情報として出力することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 - 前記生成手段は、前記所定の配列に基づく領域毎に、前記それぞれの色に対応する高周波成分を所定の割合で加算して得られた結果をピーキング情報として出力することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記所定の配列はR、Gr、GbおよびBが並べられたBayer配列であり、
前記生成手段は、Bayer単位で、R、Gr、GbおよびBのそれぞれに対応する高周波成分を所定の割合で加算して得られた結果をピーキング情報として出力することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記所定の割合をR:Gr:Gb:Bを3:3:3:1とすることを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
- 前記所定の配列はR、Gr、GbおよびBが並べられたBayer配列であり、
前記生成手段は、Bayer単位で、Gr、Gbの2画素の高周波成分を加算して、その加算した高周波成分をピーキング情報として出力することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記所定の配列はR、Gr、GbおよびBが並べられたBayer配列であり、
前記生成手段は、Bayer単位でR、Gr、Gb、Bの4画素のうち、GrとGbの高周波成分を加算し、かつRとBの高周波成分を加算し、その大小を比較して、大きいものをピーキング情報として出力することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記処理手段は、前記ピーキング情報を、前記変換手段により前記デベイヤおよび縮小処理が行われた映像信号の輝度信号に反映することを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の撮像装置。
- 前記処理手段により処理された映像信号を表示する表示手段と、
前記撮像素子により得られた映像信号を記録する記録手段とをさらに備えることを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記記録手段は、前記撮像素子により得られ前記変換手段で前記縮小処理が行われていない映像信号を記録することを特徴とする請求項11に記載の撮像装置。
- 前記変換手段は、前記撮像素子により得られた映像信号の色空間を変換することを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の撮像装置。
- 予め定められた複数の色が所定の配列で配置された複数の画素を有し、光学系を介して結像された被写体光学像を映像信号に変換する撮像素子、を備えた撮像装置の制御方法であって、
前記撮像素子により得られた映像信号に対して、デベイヤおよび縮小処理を行うステップと、
前記デベイヤおよび縮小処理が行われる前の前記映像信号を前記複数の色のそれぞれの色に対応する映像信号に振り分け、前記それぞれの色に対応する高周波成分を抽出し、前記抽出した高周波成分からピーキング情報を生成するステップと、
前記ピーキング情報を、前記デベイヤおよび縮小処理が行われた映像信号に反映するステップとを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 予め定められた複数の色が所定の配列で配置された複数の画素を有し、光学系を介して結像された被写体光学像を映像信号に変換する撮像素子、を備えた撮像装置を制御するためのプログラムであって、
前記撮像素子により得られた映像信号に対して、デベイヤおよび縮小処理を行う処理と、
前記デベイヤおよび縮小処理が行われる前の前記映像信号を前記複数の色のそれぞれの色に対応する映像信号に振り分け、前記それぞれの色に対応する高周波成分を抽出し、前記抽出した高周波成分からピーキング情報を生成する処理と、
前記ピーキング情報を、前記デベイヤおよび縮小処理が行われた映像信号に反映する処理とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
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