説明

撮像装置

【課題】縦位置で撮影した動画を適切な向きで表示し得るように動画データを記録すること。
【解決手段】撮像装置1は、被写体像を所定のフレームレートで撮像し、撮像したフレーム画像のデータを逐次出力する撮像部12と、撮像装置1が縦位置姿勢であるか横位置姿勢であるかを判定する姿勢判定部151と、縦位置姿勢で撮像されたフレーム画像を略90度回転させたフレーム画像に変換する画像変換部153と、画像変換部153による変換後のフレーム画像のデータを用いて動画データを生成する符号化部17と、符号化部17で生成された動画データを記憶媒体50に記録する記録部15と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、デジタルビデオカメラに限らず、デジタルスチルカメラやカメラ付き携帯電話においても、静止画撮影機能と動画撮影機能の両方を備える機器が多くなりつつある。動画撮影の際に、1フレーム毎にカメラが縦位置か横位置かを示す検出値を撮影画像と一緒に記録媒体に記録し、再生時に、縦位置の場合はその検出値に従って画面を90度回転させて表示ドライバに印加し、横位置で表示する撮像装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−53774号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来技術では、再生時に、縦位置で撮影した動画の画面を90度回転させて横位置で表示するためには、検出値を読み取る専用のプログラムが必要となり、このようなプログラムを備えていないモニターでは、動画の画面を90度回転させて横位置で表示することはできないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明による撮像装置は、被写体像を所定のフレームレートで撮像し、撮像したフレーム画像のデータを逐次出力する撮像部と、撮像装置が縦位置姿勢であるか横位置姿勢であるかを判定する姿勢判定部と、縦位置姿勢で撮像されたフレーム画像を略90度回転させたフレーム画像に変換する画像変換部と、画像変換部による変換後のフレーム画像のデータを用いて動画データを生成する符号化部と、符号化部で生成された動画データを記憶媒体に記録する記録部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明による撮像装置では、縦位置で撮影した動画を適切な向きで表示し得るように動画データを記録できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】第一の実施形態による電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。
【図2】制御部が実行する処理の流れを説明するフローチャートである。
【図3】「縦位置」状態で取得され、フレームバッファメモリから読み出されたフレーム画像を例示する図である。
【図4】縦横変換されたフレーム画像を例示する図である。
【図5】リサイズされたフレーム画像を例示する図である。
【図6】枠を付加したフレーム画像を例示する図である。
【図7】「横位置」の場合にフレームバッファメモリから読み出したフレーム画像を例示する図である。
【図8】第二の実施形態による電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
(第一の実施形態)
図1は、本発明の第一の実施形態による電子カメラ1の要部構成を説明するブロック図である。電子カメラ1は、制御部15によって制御される。
【0009】
撮影レンズ11は、撮像素子12の撮像面上に被写体像を結像させる。撮像素子12はCCDイメージセンサまたはCMOSイメージセンサによって構成され、被写体像を撮像して撮像信号を出力する。撮像信号は、不図示のA/D変換回路でデジタルデータに変換された後、フレームバッファメモリ13に送られる。
【0010】
フレームバッファメモリ13は、撮像素子12で取得された画像を一時的に記憶する。フレームバッファメモリ13の記憶容量は、複数フレーム(たとえば100フレーム)の画像を蓄積可能な容量が確保されている。フレームバッファメモリ13は、撮像素子12で取得された画像を一時的に記憶する他、画像処理前、画像処理後および画像処理途中のデータを一時的に記憶したり、後述するメモリーカード50へ記録する前の画像ファイルを記憶したり、メモリーカード50から読み出した画像ファイルを記憶したりする際にも使用される。
【0011】
姿勢センサー14は、たとえば重力方向を逐次検出し、検出信号(すなわち姿勢検出信号)を制御部15へ逐次送出する。制御部15は、各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づく制御信号を各ブロックへ出力する。また、制御部15は、判定部151、データ読み出し部152、データ読み出し部153、およびリサイズ枠付け部154を含み、撮影された動画像に対する縦横変換(回転)処理を行う。縦横変換(回転)処理の詳細については後述する。
【0012】
画像処理部16は、たとえばASICとして構成され、制御部15から入力される画像データに対して所定の画像処理を行う。画像処理には、輪郭強調や色温度調整(ホワイトバランス調整)処理、画像データに対するフォーマット変換処理などが含まれる。
【0013】
ビデオエンコード/デコード部17は、動画像を記録する場合に、画像処理部16による処理後の画像データに対して、たとえば公知のH.264手法を用いて動画圧縮処理を行う。圧縮処理後の動画像データは、不図示のメモリインターフェース部に装着されているメモリーカードに記録される。また、ビデオエンコード/デコード部17は、静止画像を記録する場合に、画像処理部16による処理後の画像データに対して、たとえばJPEG方式で所定の圧縮比率の静止画圧縮処理を行う。圧縮処理後の静止画像データは、制御部15が不図示のメモリインターフェース部に装着されているメモリーカード50に記録する。
【0014】
ビデオ出力部18は、撮影した画像を外部表示装置に表示させるための表示用信号を生成し、該表示用信号を出力する。操作部材19は、電子カメラ1の各種ボタンやスイッチ類を含み、動画撮影(録画)や静止画撮影など、各操作部材の操作内容に応じた操作信号を制御部15へ出力する。後述する手法により記録媒体(メモリーカード50)に記録された動画や静止画は、このビデオ出力部18を介して外部表示装置(TVやモニターなど)に出力することによって外部表示することできる。なおこれら動画や静止画は、カメラ側に設けられている周知の表示装置(不図示)に表示することも勿論可能である。
【0015】
本実施形態は、上述した電子カメラ1が録画時に行う処理に特徴を有するので、以降の説明は録画時の処理を中心に説明する。図2は、制御部15が実行する処理の流れを説明するフローチャートである。制御部15は、操作部材19を構成する録画ボタンから操作信号が入力されると、図2による処理を起動する。
【0016】
図2のステップS11において、制御部15は、撮像素子12から画像データを読出してフレームバッファメモリ13に書き込む処理を開始させてステップS12へ進む。これにより、撮像素子12が所定のフレームレート(たとえば30フレーム/毎秒)で取得した画像データがフレームバッファメモリ13に逐次蓄積される。
【0017】
ステップS12において、制御部15は縦横判定を行う。具体的には、制御部15内の判定部151が姿勢センサー14からの姿勢検出信号に基づいて電子カメラ1の「横位置撮影」(横位置姿勢)状態または「縦位置撮影」(縦位置姿勢)状態を判定し、ステップS13へ進む。ステップS13において、制御部15は、フレームバッファメモリ13からフレーム画像データの読み出しを開始させてステップ14へ進む。なお、制御部15は、フレームバッファメモリ13に先に蓄積された画像データから順番に読み出す。
【0018】
ステップS14において、制御部151は、読み出すフレーム画像に対応する縦横判定結果に応じて処理内容を異ならせる。制御部15は、読み出し中のフレーム画像が「縦位置撮影」状態で取得されたものである場合(すなわち、上記ステップS12の縦横判定で、当該フレーム画像の撮影時点の姿勢検出信号に基づいて「縦位置撮影」が判定されている場合)にステップS15へ進む。一方、制御部15は、読み出し中のフレーム画像が「横位置撮影」状態で取得されたものである場合(すなわち、上記ステップS12の縦横判定で、当該フレーム画像の撮影時点の姿勢検出信号に基づいて「横位置撮影」が判定されている場合)には、データ読み出し部154にフレームバッファメモリ13からフレーム画像データを読み出させてステップS18へ進む。縦横判定結果が「横位置撮影」の場合は、データ読み出し部154がフレームバッファメモリ13から読み出したフレーム画像データをそのまま画像処理部16へ送出する。図7は、この場合のフレーム画像を例示する図である。図7において、フレームバッファメモリ13から読み出されたフレーム画像の長辺は長さBであり、フレームバッファメモリ13から読み出されたフレーム画像の短辺は長さAである。
【0019】
縦横判定結果が「縦位置撮影」の場合に進むステップS15において、制御部15内のデータ読み出し部153は、フレームバッファメモリ13からフレーム画像データを読み出しながら、データ読み出し部153内のメモリ(不図示)上でフレーム画像の縦横変換(回転)処理を行う。具体的には、当該フレーム画像の撮影時点の姿勢検出信号が示す重力方向が下になるように、フレーム画像を左右いずれかの向きに90度回転させる。図3は、電子カメラ1が「縦位置撮影」状態で撮影され、フレームバッファメモリ13から読み出されたフレーム画像を例示する図である。図3において、フレーム画像のアスペクト比B:Aは、16:9である。
【0020】
図4は、データ読み出し部153において縦横変換されたフレーム画像を例示する図である。縦横変換後のフレーム画像のアスペクト比A:Bは、9:16である。図2のステップS16において、制御部15内におけるリサイズ・枠付け部154は、上述のステップS15で縦横変換処理がなされた後のフレーム画像に対してリサイズ処理(画像縮小処理)を行う。図5は、リサイズされたフレーム画像を例示する図である。図5において、リサイズ後のフレーム画像の長辺の長さは、リサイズ前のフレーム画像(図4)の短辺の長さと等しい。さらに、リサイズ前のフレーム画像(図4)のアスペクト比A:Bの値は、リサイズ後のフレーム画像(図5)のアスペクト比C:Aの値と等しい。このように本実施形態では、縦位置撮影の画像を縦横変換処理した画像に対して、縦方向の長さ(図5のA)が横位置撮影のアスペクト比の縦方向の長さ(図3のA)と一致するように、リサイズ処理を行う。
【0021】
図2のステップS17において、制御部15のリサイズ、枠付け部154は、リサイズ後のフレーム画像に枠を付加してステップS18へ進む。図6は、枠を付加したフレーム画像を例示する図である。図6において、枠付加後のフレーム画像の長辺Bの長さは、フレームバッファメモリ13から読み出されたフレーム画像(図3)の長辺の長さBと等しく、枠付加後のフレーム画像の短辺Aの長さは、フレームバッファメモリ13から読み出されたフレーム画像(図3)の短辺の長さAと等しい。制御部15は、サイズ、枠付け部154で枠付け後のフレーム画像を画像処理部16へ送出してステップS18へ進む。
【0022】
ステップS18において、制御部15は画像処理部16へ指示を送り、フレーム画像データに所定の画像処理を行わせてステップS19へ進む。ステップS19において、制御部15へビデオエンコード/デコード部17に指示を送り、画像処理後のフレーム画像に所定の圧縮処理を行わせてステップS20へ進む。ステップS20において、制御部15はメモリインターフェース部(不図示)に指示を送り、装着されているメモリーカード50にフレーム画像のファイルを記録させて図2による処理を終了する。
【0023】
以上説明した第一の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)電子カメラ1は、被写体像を所定のフレームレートで撮像し、撮像したフレーム画像のデータを逐次出力する撮像素子12と、カメラ1が縦位置状態であるか横位置状態であるかを判定する判定部151と、縦位置状態で撮像されたフレーム画像を略90度回転させたフレーム画像に変換するデータ読み出し部153と、データ読み出し部153による変換後のフレーム画像のデータを用いて動画データを生成するビデオエンコード/デコード部17と、ビデオエンコード/デコード部17で生成された動画データをメモリーカード50に記録する制御部15と、を備えるようにしたので、縦位置で撮影した動画を適切な向きで表示し得るように動画データを記録できる。
【0024】
(2)上記(1)の電子カメラ1において、判定部151は姿勢センサー14を含み、該姿勢センサー14からの検出信号に基づいて横位置状態または縦位置状態を判定するので、検出した重力方向に基づいて適切に判定することができる。
【0025】
(3)上記(2)の電子カメラ1において、撮像素子12から逐次出力されたフレーム画像を一時蓄積するフレームバッファメモリ13をさらに備え、データ読み出し部153は、フレームバッファメモリ13に蓄積されたフレーム画像を読み出しながら変換を行うので、無駄のない処理を行える。
【0026】
(4)上記電子カメラ1において、ビデオエンコード/デコード部17は、横位置状態で撮像されたフレーム画像のデータを用いて動画データを生成するので、横位置で撮影した動画についても適切な向きで表示し得るように動画データを記録できる。
【0027】
(第二の実施形態)
姿勢センサー14からの姿勢検出信号に基づいて電子カメラ1が「横位置」状態か「縦位置」状態かを判定する代わりに、フレーム画像に含まれる「顔」に基づいて電子カメラ1が「横位置」状態か「縦位置」状態かを判定するように構成してもよい。図8は、本発明の第二の実施形態による電子カメラ1Bの要部構成を説明するブロック図である図1に比べて、制御部15B内に顔検出部155が設けられている点が相違する。
【0028】
顔検出部155は、フレームバッファメモリ13からフレーム画像データが読み出されるごとに、フレーム画像データに基づいて顔検出処理を行うことにより、各フレーム画像内に含まれる人物の「顔」を検出する。顔検出処理は、公知の技術であるため説明を省略する。顔検出部155はさらに、顔検出処理で得られた目および鼻(または口)の位置関係に基づいて、電子カメラ1Bが当該フレーム画像を「横位置」状態で撮影したか「縦位置」状態で撮影したかを判定する。
【0029】
顔検出部155は、たとえば、検出した「顔」に含まれる2つの目を結ぶ線71(図7)がフレームバッファメモリ13から読み出されたフレーム画像(図7)の長辺と略平行の場合は、当該フレーム画像を「横位置」状態で撮影したと判定する。一方、顔検出部155は、検出した「顔」に含まれる2つの目を結ぶ線31(図3)がフレームバッファメモリ13から読み出されたフレーム画像(図3)の短辺と略平行の場合は、当該フレーム画像を「縦位置」状態で撮影したと判定する。
【0030】
制御部15Bのデータ読み出し部153は、フレームバッファメモリ13からフレーム画像データを読み出しながら、データ読み出し部153内のメモリ(不図示)上でフレーム画像の縦横変換を行う。具体的には、回転後のフレーム画像(図4)において、検出した「顔」に含まれる2つの目を結ぶ線41が口42より上に位置するように、フレーム画像を左右いずれかの向きに90度回転させる。その他のリサイズ処理は、第一の実施形態の場合と同様である。
【0031】
以上説明した第二の実施形態によれば、制御部15Bの判定部151は、フレーム画像から人物の顔を検出する顔検出部155を含み、検出された顔に基づいて横位置姿勢または縦位置姿勢を判定するようにしたので、たとえば無重力空間でも、横位置状態または縦位置状態を適切に判定することができる。
【0032】
(変形例1)
以上の説明では、フレームバッファメモリ13に蓄積されている各フレーム画像について、それぞれ「縦位置」状態で取得されたものであるか「横位置」状態で取得されたものであるかを判定するようにした。この代わりに、録画開始時に1回(たとえば、1フレーム目を対象に判定する)だけ「縦位置」状態か「横位置」状態かを判定し、その判定結果を以降の全フレーム画像に対して適用するようにしてもよい。
【0033】
(変形例2)
また、フレームバッファメモリ13に蓄積されている各フレーム画像について、それぞれ「縦位置」状態で取得されたものであるか「横位置」状態で取得されたものであるかを判定する「判定Aモード」と、録画開始時に1回(たとえば、1フレーム目を対象に判定する)だけ「縦位置」状態か「横位置」状態かを判定し、その判定結果を以降の全フレーム画像に対して適用する「判定Bモード」とを切替え可能に構成してもよい。
【0034】
(変形例3)
上記実施形態では、縦横変換処理後の画像をリサイズ処理してから符号化処理を行って動画ファイルを生成するようにしている。しかしながら符号化処理された動画像を復号化処理した後にリサイズ処理を施して、動画像の再生を行うことが可能な画像再生装置であれば、動画ファイル生成の際にリサイズ処理を行わなくても良い。この場合(再生時にリサイズ処理を行う場合)、再生する動画像の縦サイズを、再生用モニターの縦サイズに合わせるようにリサイズ処理を行えば良い。
【0035】
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【0036】
1、1B…電子カメラ
12…撮像素子
13…フレームバッファメモリ
14…姿勢センサー
15、15B…制御部
16…画像処理部
17…ビデオエンコード/デコード部
151…判定部
152、153…データ読み出し部
154…リサイズ、枠付け部
155…顔検出部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被写体像を所定のフレームレートで撮像し、撮像したフレーム画像のデータを逐次出力する撮像部と、
撮像装置が縦位置姿勢であるか横位置姿勢であるかを判定する姿勢判定部と、
前記縦位置姿勢で撮像された前記フレーム画像を略90度回転させたフレーム画像に変換する画像変換部と、
前記画像変換部による変換後のフレーム画像のデータを用いて動画データを生成する符号化部と、
前記符号化部で生成された動画データを記憶媒体に記録する記録部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項2】
請求項1に記載の撮像装置において、
前記画像変換部で変換処理された画像をリサイズ処理するリサイズ部を更に有し、
前記符号化部は、前記リサイズ部にリサイズ処理された後の画像のデータを用いて動画データを生成することを特徴とする撮像装置。
【請求項3】
請求項1または2に記載の撮像装置において、
前記姿勢判定部は姿勢検出センサを含み、該姿勢検出センサからの検出信号に基づいて前記横位置姿勢または前記縦位置姿勢を判定することを特徴とする撮像装置。
【請求項4】
請求項1〜3の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記姿勢判定部は、前記フレーム画像から人物の顔を検出する顔検出部を含み、前記検出された顔に基づいて前記横位置姿勢または前記縦位置姿勢を判定することを特徴とする撮像装置。
【請求項5】
請求項3または4に記載の撮像装置において、
前記撮像部から逐次出力されたフレーム画像を一時蓄積する記憶部をさらに備え、
前記画像変換部は、前記記憶部に蓄積されたフレーム画像を読み出しながら前記変換を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記符号化部は、前記横位置姿勢で撮像された前記フレーム画像のデータを用いて動画データを生成することを特徴とする撮像装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−55594(P2013−55594A)
【公開日】平成25年3月21日(2013.3.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−193921(P2011−193921)
【出願日】平成23年9月6日(2011.9.6)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】