(57)【要約】【課題】沢山撮ったコマから「良いコマ」を素早く選択できる撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる撮像装置は、連写モードに設定可能な撮像装置であって、被写体像を撮像し、画像データを生成する撮像手段と、連写モードにおいて、撮像手段により連続的に生成された画像データに基づいて、被写体の動きを検出する検出手段と、撮像手段により生成された画像データを記録する記録手段と、記録手段により記録された画像データを再生する再生手段と、を備え、再生手段は、連写モードにおいて１連の連写により生成された複数の画像データのうちのいずれの画像データの再生をするかを決定する際、検出手段による検出結果に応じて、いずれの画像データを再生するかを決定できる、【選択図】図１
2011182158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連写モードに設定可能な撮像装置であって、
被写体像を撮像し、画像データを生成する撮像手段と、
連写モードにおいて、前記撮像手段により連続的に生成された画像データに基づいて、被写体の動きを検出する検出手段と、
前記撮像手段により生成された画像データを記録する記録手段と、
前記記録手段により記録された画像データを再生する再生手段と、を備え、
前記再生手段は、前記連写モードにおいて１連の連写により生成された複数の画像データのうちのいずれの画像データの再生をするかを決定する際、前記検出手段による検出結果に応じて、いずれの画像データを再生するかを決定できる、
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子の温度上昇を抑制した撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラでは画質向上のために撮像素子の画素数が増大し、画素数の増加に応じて撮像素子の駆動周波数も高まっている。また、最近ではフレーム周波数をテレビジョンのフレーム周波数の数倍に引き上げる高速度撮影機能を持つものが現れてきており、このような撮像素子の駆動周波数は非常に高い。
【０００３】
駆動周波数が高いと撮像素子の消費電流は大きくなり、消費電流の分だけ撮像素子は発熱する。発生した熱が周囲に放散されないと素子の温度は上昇する。コンパクトタイプのデジタルスチルカメラでは放熱板などの発熱対策部品を搭載する余地が少ないので、温度上昇の問題は深刻である。撮像素子は温度が上昇すると熱雑音が増えて画質が悪くなる性質があり、何より手に持って撮影するスタイルが標準であるコンパクトタイプのデジタルスチルカメラでは、撮像素子の付近に触れた肌が火傷を負う恐れがある。
【０００４】
また、単位時間当たりの出力画素数はフレーム周波数とフレーム当たりの画素数の積なので、画像の記憶に必要な記録メディアの容量は年を追って増大してきている。
【０００５】
特開２００８−７２６８２号公報の技術は高速度撮影する時間を制限することにより、記録メディアの容量と温度上昇の問題に対して一定の効果を有するものである。図７は前記広報に記載のフローチャートをもとに、撮影制御の部分を抜き出して簡単化したフローチャートである。
【０００６】
以下、図７を用いて従来の技術による高速度撮影時の制御を説明する。まず、ステップＳ０７１において初期化処理を行う。初期化処理においては毎秒３０フレームの速度でＳＤＴＶ相当の画像を撮影し、これをモニタに表示するよう指示されている。
【０００７】
初期化ののちステップＳ０７２に進む。ステップＳ００２は動きが検出されるまで高速度撮影の開始を待たせるステップである。動きが検出されるとステップＳ００３に進む。
【０００８】
ステップＳ００３は高速度撮影を指示するステップである。高速度撮影で記録できるコマ数には上限があるので、コマ数を数えるカウンタを。高速度撮影開始の時点で０にクリアしておく。高速度撮影中に撮像素子が出力した画素データは撮像装置が内蔵するバッファメモリに記憶するようになっており、高速度撮影で記録できるコマ数は内蔵するバッファメモリの容量で制限される。
【０００９】
高速度撮影開始後、ステップＳ０７４に進む。ステップＳ０７４ではコマ数のカウント待ちを行う。指定のコマ数だけ高速度撮影すると、ステップＳ０７５に進む。ステップＳ０７５は高速度撮影の終了と記録処理の開始を指示するステップである。高速度撮影した画像は、高速度撮影が終了した時点で処理を開始し、圧縮変換を含む処理を施して記録メディアに記録する。
【００１０】
次のステップＳ０７６は記録の完了を待つステップである。高速度撮影した全てのコマを記録メディアに記録し終わるとステップ０７７に進み、ＳＤＴＶ相当の画像をモニタに表示するよう指示して高速度撮影の全ての処理を完了する。
【００１１】
このようにバッファメモリを設けて高速度撮影中は撮影した画像をバッファメモリに蓄積し、一定コマ数を撮影したのちに自動的に高速度撮影を中止するようにすれば、一回の高速度撮影の記録に必要な記録メディアの容量は限られるし、高速度撮影が持続する期間も限られるので、この間の温度上昇の幅も限られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−７２６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前記特許文献の技術を用いて、草の葉から離れた水滴が水面に落ちる様子を撮影する場合、図３（Ａ）に示すように、画面に水滴が現れた時点で高速度撮影を開始するのが理想的である。しかし動き検出では画面に現れた動きが水滴であるか、草の葉の揺れであるかを区別できないので、葉が揺れただけで高速度撮影を開始し、一定コマ数を撮影後、記録動作に入る場合がある。カメラを三脚で固定していない場合、手振れによって画像が変化し、これを被写体の動きと誤認して高速度撮影を開始してしまう場合もある。
【００１４】
一旦、高速度撮影が始まると、撮影時間は一瞬であるが、この間に撮影した画像の記録に要する時間は記録メディアへの記録速度と、撮影コマ数とコマ当たりの画素数の積で決まり、十数秒に及ぶことがある。記録中は次の撮影動作が出来ないので、この間に落ちた水滴を撮影できない事は言うまでも無い。
【００１５】
水滴の落下のように繰り返し発生する現象なら、動き検出の閾値を変えて繰り返し撮影することが出来るが、花に飛来する蝶などの動物を撮影する場合には、同じ被写体を二度撮影できる保証は無い。また、運動会のように競技中の出番が一回しかない場面では撮りなおしのしようがない。このように、動きを検出して高速度撮影を開始し、一定コマ数撮影して記録する方式では撮影機会を逃す恐れがある。
【００１６】
飛来する蝶を高速度撮影する場合、蝶の飛来を待たずに高速度撮影を開始し、蝶が花に止まった時点で高速度撮影を終了して、それまでにバッファメモリに蓄積された画像を記録する方法を採れば、蝶が花に止まるまでの動きを確実に撮影できる。しかし、この方法では蝶が花に止まるまでの不定な時間、ずっと高速度撮影を続ける間に撮像素子の温度が上昇し、やがてデジタルスチルカメラを手で保持し続けることが出来なくなるので、前記課題の完全な解決にはならない。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明にかかる撮像装置は、連写モードに設定可能な撮像装置であって、被写体像を撮像し、画像データを生成する撮像手段と、連写モードにおいて、撮像手段により連続的に生成された画像データに基づいて、被写体の動きを検出する検出手段と、撮像手段により生成された画像データを記録する記録手段と、記録手段により記録された画像データを再生する再生手段と、を備え、再生手段は、連写モードにおいて１連の連写により生成された複数の画像データのうちのいずれの画像データの再生をするかを決定する際、検出手段による検出結果に応じて、いずれの画像データを再生するかを決定できる、
【発明の効果】
【００１８】
これにより、沢山撮ったコマから「良いコマ」を素早く選択できる撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるデジタルスチルカメラの構成を図示するブロック図
【図２】メインメモリの利用法を説明する模式図
【図３】モニタ画面の中での動き検出領域の配置例を説明する概略図
【図４】高速高解像度撮影時の制御アルゴリズムを示したフローチャート
【図５】顔認識と組み合わせた撮影制御を説明するための、モニタ画面を表した模式図
【図６】高速高解像度撮影を含む動画撮影の制御アルゴリズムを示したフローチャート
【図７】従来の技術による高速度撮影時の制御を説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施の形態１）
以下、上記特徴を有する本発明の実施の形態について説明する。
〔１．撮像装置の構成〕
以下、図１乃至３を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明によるデジタルスチルカメラの構成を図示するブロック図である。図１において１０は撮像回路、１１はメインメモリ、１３は制御回路、１５は画像処理回路、１６は圧縮変換回路、１８は記録回路、１９は操作回路である。
【００２２】
撮像回路１０は入射光の像をＲＧＢ三原色に分解してデジタル化したＲＧＢ形式のＲＡＷデータに変換する。撮像回路１０はメインメモリ１１にＲＡＷデータを書き込む。
【００２３】
操作回路１９はシャッターやモードダイヤルなどスイッチ類を備えた回路であり、撮像装置全体に指示を与えるものである。制御回路１３は操作回路１９の状態を監視し、指示に応じて撮像回路１０、画像処理回路１５、圧縮変換回路１６、記録回路１８などを制御する。
【００２４】
画像処理回路１５はメインメモリ１１からＲＡＷデータを読み出し、色空間変換を行ってＲＡＷデータをＹＣデータに変換する。画像処理回路１５は生成したＹＣデータをメインメモリ１１に書き出し、圧縮変換回路１６はメインメモリ１１から読み出したＹＣデータをＪＰＥＧデータに圧縮変換してメインメモリ１１にＹＣデータを書き戻し、記録回路１８はメインメモリ１１からＪＰＥＧデータ読み出して最終的に記録媒体に保存する。
【００２５】
撮像回路１０は毎秒６０フレームの速度でＨＤＴＶ相当の画素数のＲＡＷ画像を出力する高速高解像度モードと、毎秒３０フレームの速度でＳＤＴＶ相当の画素数のＲＡＷ画像を出力する低速低解像度モードと、毎秒２４０フレームの速度でＳＤＴＶ相当の画素数のＲＡＷ画像を出力する超高速度撮影モード、の三つの撮影モードがあり、制御回路１３の指示で撮影モードを切り替える。
【００２６】
画像処理回路１５は読み出したＲＡＷデータの画素数に合わせて画像処理を行い、ＨＤＴＶ相当またはＳＤＴＶ相当の画素数のＹＣデータを生成する。また、画像処理回路１５は同じＲＡＷデータからＹＣデータとは別にＳＤＴＶ相当の画素数の表示データを生成することが出来る。ＲＡＷデータのフレーム速度が毎秒３０フレームよりも速いときは、画像処理回路１５はフレームを間引いて表示画を生成することにより、表示画の生成速度を毎秒３０フレームにする。画像処理回路１５は生成した表示データをメインメモリ１１に書込み、表示回路１７はメインメモリ１１から表示データを読み出して表示回路上のＬＣＤ表示パネルに撮影画像を表示する。
【００２７】
図２はメインメモリ１１の利用法を説明する模式図である。図２（Ａ）はメインメモリ１１における記憶領域の割当てを説明する図であり、ＲＡＷデータ領域、ＹＣデータ領域、ＪＰＥＧデータ領域、表示データ領域がそれぞれ割り当てられている。
【００２８】
図２（Ｂ）はメインメモリ１１における書込みアドレスの時間変化を表すグラフであり、横軸は時間軸、縦軸はアドレス軸である。時間軸上の時刻Ｓは高速高解像度撮影の開始時点、時刻Ｔは高速高解像度撮影の終了時点、時刻Ｕは高速高解像度撮影した画像の記録終了時点である。
【００２９】
図２（Ｂ）のアドレス軸は図２（Ａ）の記憶領域のアドレスと１対１対応する。図２（Ｂ）において２１はＲＡＷデータの書込みアドレスの軌跡、２２はＹＣデータの書込みアドレスの軌跡、２３はＪＰＥＧデータの書込みアドレスの軌跡、２４は表示データの書込みアドレスの軌跡である。
【００３０】
ＲＡＷデータの書込みアドレスの軌跡２１の勾配は時刻Ｓまで緩やかで、時刻Ｓから急になっている。これは高速高解像度撮影の開始時点Ｓまでは低速低解像度モードなのでＲＡＷデータの書込み速度が低く、時刻Ｓから高速高解像度撮影モードに切り替わってＲＡＷデータの書込み速度が上がったためである。ＲＡＷデータは高速高解像度撮影の終了時点Ｔで書込みを一時停止し、高速高解像度撮影した画像の記録終了時点Ｕから書き込みを再開している。このとき撮像回路１０は低速低解像度モードに戻っているのでＲＡＷデータの書込みアドレスの軌跡２１の勾配は時刻Ｓまでと同じである。
【００３１】
画像処理回路１５はＹＣデータの書込みアドレスの軌跡２２と表示データの書込みアドレスの軌跡２４が示すように、時刻Ｔまでは表示データだけを生成している。これは高速高解像度撮影の終了時点Ｔまで記録する画像データの範囲が確定しておらず、被写体をモニタするため表示データの生成は必要だからである。画像処理回路１５は時刻Ｔから時刻Ｕまでの高速高解像度撮影した画像の記録期間はＹＣデータだけを生成して表示データを生成していない。これはメインメモリ１１に溜まったＲＡＷデータを処理するまで次の撮影はできないので被写体をモニタすることは必ずしも必要でなく、次の撮影ができない時間を最短にするため、表示画像を生成する機能を止めているからである。この間はＲＡＷデータの書込みアドレスの軌跡２１が示すように、ＲＡＷデータの書込みも停止している。
【００３２】
圧縮変換回路１６と記録回路１８は時刻Ｔから時刻Ｕまでの高速高解像度撮影した画像の記録期間だけ動作し、画像処理回路１５が生成したＹＣデータをＪＰＥＧデータに変換してメインメモリ１１に書込み、記録回路１８はＪＰＥＧデータをメインメモリ１１から読み出して記録回路１８内に記憶する。
【００３３】
図２（Ｂ）の２１では連続した直線で表現しているが、ＲＡＷデータは１フレーム毎に独立しており、フレームとフレームの間でＲＡＷ書込みの停止期間がある。ＲＡＷデータは直前のフレームのＲＡＷデータを上書きしないよう、直前のＲＡＷデータの書込み終了番地の後に続けて書き込んでいるので、マクロ的には図２（Ｂ）の２１に示すような連続した直線で表すことができる。ＲＡＷの書込みアドレス２１がＲＡＷデータ領域の上限に近づき、１フレーム分のＲＡＷデータを連続して書込む余地が無い場合には、次のフレームの先頭から、ＲＡＷデータ領域の先頭に書込みアドレスを戻して書込みを続ける。このとき上書きされるＲＡＷデータはメインメモリ１１上にある最も古いフレームのＲＡＷデータであるので、メインメモリ１１上には常に最新のＲＡＷデータが保存されている。
【００３４】
以上、ＲＡＷデータを例に説明したが、データ領域の利用法はＹＣデータ、ＪＰＥＧデータ、表示データでも同じであり、最も古いフレームのデータを上書きするよう制御されている。図示は略しているが、ＹＣデータとＪＰＥＧデータと表示データについては書き込みアドレスを追いかける形で読み出しアドレスが変化し、直前に書き込まれたフレームのデータを読み出して処理しているので、未処理のまま失われるものはない。ＲＡＷデータはＲＡＷデータ領域を２周する分の書込みがあり、最初の１周分のＲＡＷデータは２周目が上書きすることにより失われ、画像処理回路１５が読み出してＹＣデータに変換し、圧縮変換回路１６がＹＣデータを読み出してＪＰＥＧデータに変換し、記録回路１８がＪＰＥＧデータを読み出して最終的に記録回路１８に保存する画像は、時刻Ｔの時点でＲＡＷデータ領域に書き込まれている２周目のＲＡＷデータから生成されたものである。
【００３５】
また、画像処理回路１５はメインメモリ１１上にある最新のフレームのＲＡＷデータと、直前のフレームのＲＡＷデータを比較して、動きを検出する機能を備えている。動きを検出する領域はフレーム全面でもよく、フレームの一部でもよい。また、複数の動き検出領域を設定して、各々の動き検出領域について個別に動き検出結果を出力することが出来る。動き検出は指定された動き検出領域内でフレーム間の差分の絶対値を積算し、領域が含む画素数で正規化した値が、事前に設定した閾値を超えた時に動きを検出した、と判定する。前記の閾値は個々の動き検出領域毎に個別に設定することが出来る。
【００３６】
なお、撮像回路１０は手振れ補正機能を備えており、カメラを手持ちで構えた場合でも手振れが画面に与える影響を打ち消すことが出来るので、手振れによって動き検出が誤判定する恐れが少ない。カメラをゆっくりパンするような動きは、撮像回路１０の手振れ補正機能でも打ち消されないが、フレーム間の差分は小さいので、前記の閾値を適切に設定することで誤判定を回避することができる。
【００３７】
ここで動き検出領域の設定例について図３を用いて説明する。図３はモニタ画面の中での動き検出領域の配置例を説明する概略図である。図３において、３０はモニタ画面、３１は第１の動き検出領域、３２は第２の動き検出領域である。図３において、（Ａ）のモニタ画面３０は草の葉から水滴が離れる瞬間を捉えており、（Ｂ）のモニタ画面３０は水滴が水面に落ちて波紋が生じた瞬間を捉えている。図３（Ｃ）は別の場面で、蜜が入った皿に羽虫が飛来し、モニタ画面に映った瞬間を捉えている。
【００３８】
また、図４は高速高解像度撮影時の制御アルゴリズムを示したフローチャートである。以下、図３と図４を用いて高速高解像度撮影時の制御を説明する。図３の（Ａ）と（Ｂ）のように、上から下に落下する物体を写す場合、上側に第１の動き検出領域、下側に第２の動き検出領域を設定する。
【００３９】
撮像装置は制御回路１３が操作回路１９で与えられる指示に従って制御しており、操作回路１９において高速高解像度撮影の開始ボタンが押されると制御回路１３は図４のステップＳ００１以下のフローを開始する。
【００４０】
まず、ステップＳ００１においては初期化処理を行う。制御回路１３は初期化処理において、撮像回路１０に毎秒３０フレームの速度でＳＤＴＶ相当の画素数のＲＡＷ画像を出力する低速低解像度モードで動作するよう指示する。また、画像処理回路１５にはＲＡＷ画像から表示データを生成するよう指示し、表示回路１７には表示データを読み出して表示回路上のＬＣＤ表示パネルにモニタ画像を表示する。
【００４１】
初期化処理のあとステップＳ００２に進む。ステップＳ００２は第１の動き検出領域で動きを検出するまで高速高解像度撮影の開始を待たせるステップである。図３（Ａ）のように、第１の動き検出領域４１に水滴が現れる以前は同じ構図のフレームが続き、フレーム間の差分が大きくならないので動きが検出されず、ステップＳ００２の判定はＮＯとなり、ステップＳ００２から先に制御が進まない。図３（Ａ）のように、第１の動き検出領域４１に水滴が現れると、動き検出領域４１部分のフレーム間差が増大し、動きが検出される。
【００４２】
図４では第１の動き検出領域での動き判定により、ステップＳ００３に進む。ステップＳ００３は高速高解像度撮影を指示するステップである。ステップＳ００３において制御回路１３は、撮像回路１０に毎秒６０フレームの速度でＨＤＴＶ相当の画素数のＲＡＷ画像を出力する高速高解像度モードで動作するよう指示する。また、画像処理回路１５には引き続きＲＡＷ画像から表示データを生成するよう指示し、表示回路１７にも引き続き表示データを読み出して表示回路上のＬＣＤ表示パネルにモニタ画像を表示する。なお、ＲＡＷデータは図２に示すように、連続した領域に前のフレームを上書きしないよう書き並べるので、メインメモリ１１は特に指示を受けなくとも最新のＲＡＷデータを蓄積している。
【００４３】
図２（Ｂ）のグラフでは、ステップＳ００３は時間軸上の時刻Ｓに相当する。ここでＲＡＷデータの記録速度が上がるので、ＲＡＷデータの書込みアドレスの軌跡２１の勾配は増加する。
【００４４】
図１においては表記を略しているが、制御回路１３は一定時間間隔でカウントアップするカウンタを備えており、この制御フローではカウンタを高速高解像度モードで動作する時間を測定する目的で使用する。そのため、ステップＳ００３において高速高解像度撮影を開始すると同時にカウンタの値を０に初期化し、０からカウントを再開してステップＳ００４に進む
ステップＳ００４は高速高解像度撮影の時間を制限するステップである。高速高解像度撮影を開始してから一定時間たつとカウンタの値が指定値Ｎ１を超え、ステップＳ００５に分岐する。ステップＳ００５ではメインメモリに蓄積されたＲＡＷデータを廃棄してステップＳ００１に進み、低速低解像度のモニタ表示モードに復帰する。
【００４５】
ステップＳ００５のＲＡＷデータ廃棄は、画像処理回路１５がメインメモリ１１からＲＡＷを読み出す時の先頭番地を、低速低解像度モードでＲＡＷデータを書き始める先頭番地まで移動することで行われる。こうすることで高速高解像度モードのＲＡＷデータは以後の撮影動作に影響しなくなるので、ＲＡＷデータを消去したのと同じ効果が得られる。
【００４６】
ステップＳ００４で高速高解像度撮影を開始してから一定時間経過していないと判定した時にはステップＳ００６に進む。ステップＳ００６は第２の動き検出領域での動き検出を待つステップであり、動きが検出されない場合はステップＳ００４に戻る。このように構成されたステップＳ００４とステップＳ００６により、一定時間内に第２の動き検出領域で動きが検出された場合のみ撮影処理が進み、一定時間内に第２の動き検出領域で動きが検出されない場合には、そこまでの高速高解像度撮影のＲＡＷを廃棄して撮り直すよう制御される。
【００４７】
このように制御するのは、自然環境内で撮影する際には様々な外乱があり、意図しない動きで動き検出が誤動作する場合があるからである。ステップＳ００６から先に進むと画像処理と圧縮変換と記録の動作が発生するので処理に長い時間を要し、この間は次の撮影が出来なくなるというペナルティタイムが発生する。ステップＳ００６において意図した動きが検出されるかどうか判定し、一定時間内に検出されなかった場合にはＲＡＷデータを廃棄して第一の領域での動き検出からやり直すようにすると、前記のペナルティは発生しないので、目的とする動きを撮り逃す恐れは少なくなる。
【００４８】
図３（Ｂ）では第２の動き検出領域４２として、水滴が落ちる水面を指定している。こうすると第１の動き検出領域４１で草の葉が動いて高速高解像度撮影が開始された場合には、第２の動き検出領域４２が捕らえる水面の動きが検出されないので、誤認識と判断して自動的に撮り直しになり、最初から誤認識が無かった場合と同じ結果になる。
【００４９】
図３（Ｃ）は別の場面で、蜜が入った皿に羽虫が飛来し、モニタ画面に映った瞬間を捉えている。図３（Ｃ）では皿の付近に小さく第２の動き検出領域４２を設定し、この周囲を含む広い範囲を第２の動き検出領域４２としている。このようにすることで、飛来方向が分からない小動物のような被写体でも、モニタに写った時点から高速高解像度で撮影することが出来る。画面は大きく写った近くの羽虫と、小さく写った遠方の羽虫を捕らえているが、動き検出は物体の遠近を考慮しないので、遠方の羽虫でも高速高解像度撮影開始のトリガとなりうる。しかし遠方の羽虫は蜜が入った皿には止まらず、第２の動き検出領域が動きを捉えることはないので、最終的に撮影に影響することはない。この場合、皿に向かった羽虫が第１の動き検出領域４１に入った段階で高速高解像度撮影が開始され、第２の動き検出領域４２に入った段階で記録動作の実行が確定する。
【００５０】
このように２段階で判断することにより、高速高解像度撮影の開始で判断ミスがあってもペナルティタイムの発生を避けられるので、第１の動き検出の閾値を下げて、わずかな動きも検出して高速高解像度撮影を開始するよう制御することが出来る。図３の（Ａ）と（Ｂ）の例のように、瞬間の動きには小さな変化が伝播して大きな変化となるものが多く、最初の小さな動きの段階で高速高解像度撮影を開始しておかないと、変化の全体像を捉えられない場合が多い。小さな動きをトリガとして高速高解像度撮影を最後まで実行してしまうと誤判定が頻発し、記録動作の終了を待っては撮り直すことの繰り返しになるが、本発明の技術を用いれば、小さな動きをトリガとして高速高解像度撮影を開始し、誤判定があっても自動的に撮り直しを繰り返し、大きな変化を捉えた時だけ記録動作を行って撮影を完了させることが出来る。
【００５１】
一定時間内に第２の動き検出領域で動きが検出された場合、ステップＳ００７に進んで指定時間が経過するまでＲＡＷの取り込みを続行する。指定時間が経過してカウンタが指定値Ｎ２に達するとステップＳ００８に進んで記録を開始する。
【００５２】
ステップＳ００８では、それまでメインメモリ１１に蓄積したＲＡＷデータを破壊しないように撮像回路１０を停止してＲＡＷデータの書込みを禁止する。図２（Ｂ）のグラフでは、ステップＳ００８は時間軸上の時刻Ｔに相当する。ここでＲＡＷデータの書込みが停止するので、ＲＡＷデータの書込みアドレスの軌跡２１は水平になる。
【００５３】
ステップＳ００８ではＲＡＷデータの書込み停止と同時に、画像処理回路１５が蓄積されたＲＡＷデータを読み出してＹＣデータに変換する処理を開始する。この時にＲＡＷデータを読み始める先頭番地は、上書きされていない最も古いフレームの先頭番地であり、図２（Ｂ）の例では、高速高解像度撮影のＲＡＷデータのうち２周目のＲＡＷの先頭番地になる。生成したＹＣデータはメインメモリ１１のＹＣデータ領域に書込み、圧縮変換回路１６がＹＣデータを読み出してＪＰＥＧデータに変換し、記録回路１８がＪＰＥＧデータを読み出して最終的に記録回路１８に保存する。
【００５４】
ステップＳ００９は上記の一連の記録動作が完了するのを待つステップである。高速高解像度撮影のＲＡＷデータの最後のフレームの画像が、ＹＣデータを経由してＪＰＥＧデータに変換され、記録回路１８に保存されるのを待ってステップＳ０１０に進む。
ステップＳ０１０では撮像回路１０を低速低解像度モードで起動させ、表示回路１７のＬＣＤにモニタ画像を表示するよう画像処理回路１５と表示回路１７を制御し、フローのスタート時と同じ状態にして終了する。
（実施の形態２）
〔１．撮像装置の構成〕
実施の形態２の撮像装置の構成は実施の形態１の撮像装置の構成と同じであるので、図示および説明を略する。なお、撮像回路１０については撮像装置の温度を測定する機能を有し、信号処理回路１５については顔検出機能および顔認識機能を有するものとする。
【００５５】
以下、実施の形態１と異なる高フレーム速度または高解像度の撮影の開始条件と終了条件について、図５および図６を用いて説明する。
【００５６】
図５は顔認識と組み合わせた撮影制御を説明するための、モニタ画面を表した模式図である。図５は運動会のトラック競技で被写体の人物が接近してくる様子を撮影した動画の３コマを抜き出したもので、（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）の順で時間が経過している。
【００５７】
運動会を高速高解像度で撮影すると、スローで再生しても動きが滑らかな動画が撮れるし、任意のコマの一部を拡大してプリントアウトしても良好な解像度の静止画が得られるなどの、大きなメリットがある。しかし、コンパクトなデジタルスチルカメラを手持ちで構えて撮影する場合、高速高解像度で撮影を続けると記録メディアの容量とバッテリーの容量を急速に消費すると同時に、撮像素子の温度上昇による画質劣化と火傷のリスクが発生する。
【００５８】
そこで顔認識の技術と組み合わせて、自分の子供が写った時だけ高速高解像度で撮影する方法が考えられる。運動会の映像で細かく見たいのは自分の子供だけなので、自分の子供以外はＳＤＴＶ並みの低速低解像度撮影でも支障ない。
【００５９】
しかしながら、顔認識で特定個人の顔を識別するには図５（Ｂ）のように目鼻が写っている必要があり、子供が遠方にいる（Ａ）のシーンでは自分の子供とは認識できない。（Ｂ）のシーンになってから高速高解像度撮影に切り替えるとすると、（Ａ）のシーンは低速低解像度撮影になる。子供が小さく写っている時ほど拡大してプリントアウトしたいものだが、低解像度で撮影したものを拡大してプリントアウトすると画素が荒いため、良好な画像にならない。
【００６０】
図６は高速高解像度モードを利用した動画撮影の制御アルゴリズムを示したフローチャートである。撮像装置は制御回路１３が操作回路１９で与えられる指示に従って制御しており、操作回路１９において動画撮影の開始ボタンが押されると制御回路１３は図４のステップＳ０１１以下のフローを開始する。
【００６１】
まず、ステップＳ０１１においてＳＤＴＶ相当の解像度とフレーム速度の低速低解像度モードで動画撮影を開始する。制御回路１３は、撮像回路１０に毎秒３０フレームの速度でＳＤＴＶ相当の画素数のＲＡＷ画像を出力する低速低解像度モードで動作するよう指示し、画像処理回路１５にはＲＡＷ画像からＹＣデータと表示データを生成するよう指示し、圧縮変換回路１６にはＹＣデータをＪＰＥＧデータに変換するよう指示し、記録回路１８にはＪＰＥＧデータを記録するよう指示する。また、表示回路１７には表示データを読み出して表示回路上のＬＣＤ表示パネルにモニタ画像を表示するよう指示する。低速低解像度モードの間は制御回路１３のカウンタは０にリセットされる。
【００６２】
動画記録開始のあとステップＳ０１２に進む。ステップＳ０１２は撮影終了判定であり、操作回路１９で動画撮影終了を指示する操作が行われた場合にはステップＳ０２０に進んで動画記録を停止する。即ち、画像処理回路１５にはＹＣデータを生成せず表示データだけ生成するよう指示し、圧縮変換回路１６と記録回路１８には停止するよう指示する。なお、記録は停止しても次の撮影再開に備えてモニタ表示は停止しない。
【００６３】
終了指示が無い場合、ステップＳ０１３に進む。ステップＳ０１３では信号処理回路１５で顔検出を行う。顔が検出できなかった場合は撮影動作を変える理由が無いのでステップＳ０１１に戻る。ステップＳ０１３で顔を検出した場合には、ステップＳ０１４の顔認識に進む。顔認識も信号処理回路１５で行うものであり、検出した顔の特徴を登録されている人物の顔の特徴量と比較し、検出した顔の中に一致するものがあればＹＥＳ、検出した顔が全て不一致であればＮＯ、検出した顔の中に一致か不一致か判別不能の顔があれば不能と判定する。
【００６４】
検出した顔が全て不一致でＮＯと判定した場合にはステップＳ０１１に戻ってＳＤＴＶの解像度とフレーム速度で動画記録を続ける。検出した顔の中に一致するものがありＹＥＳと判定した場合は、ステップＳ０１５でカウンタを０にリセットした上でステップＳ０１６に進み、ＨＤＴＶの解像度と２倍のフレーム速度で動画記録する高速高解像度モードに移行する。判別不能の顔があり、不能と判定した時にはステップＳ０１５をスキップしてカウンタを０にリセットせずにステップＳ０１６に進み、高速高解像度モードに移行する。
【００６５】
不能の場合も高速高解像度モードに移行するのは、判別できない顔の中に登録されている人物の顔がある可能性を考慮して、暫定的に高速高解像度撮影するためである。撮影が低速低解像度モードであると、解像度が低い為に正しく顔認識できなくなっている可能性があり、その場合には解像度を上げて撮影した画像から登録されている人物の顔が発見されて高速高解像度モードが継続される。逆に、解像度を上げて撮影して登録されている顔が写っていないことが確認された場合は、直ちに低速低解像度モードに復帰できる。
【００６６】
高速高解像度モードを指定するステップＳ０１６からステップＳ０１７に進む。ステップＳ０１７は撮影終了判定であり、操作回路１９で動画撮影終了を指示する操作が行われた場合にはステップＳ０２０に進んで動画記録を停止する。
【００６７】
終了指示が無い場合、ステップＳ０１８に進む。ステップＳ０１８は暫定的に高速高解像度撮影する時間を制限するものである。ステップＳ０１４の顔認識で判別不能であった場合、暫定的に高速高解像度モードで撮影しているが、温度上昇の問題があるので無制限にモードを維持するのは好ましくない。ステップＳ０１４の顔認識で判別不能であった場合はカウンタを０にクリアするステップＳ０１５をスキップしているので、判別不能の状態が続くとカウンタの値が上昇し、指定値Ｎ１に達するとステップＳ０１１に分岐して低速低解像度モードに復帰するようにしている。
【００６８】
ステップＳ０１４の顔認識で登録された顔に一致するものがあり、一致と判定した場合はステップＳ０１５でカウンタ値を０クリアしているか、または暫定的に高速高解像度モードで撮影している期間が指定値以下であれば、ステップＳ０１８の段階では高速高解像度モードを中断せず、ステップＳ０１９に進む。ステップＳ０１９は温度による中断条件の判定である。
【００６９】
登録された顔が認識されている場合は高速高解像度モードでの撮影を継続するのが望ましいが、その継続時間が長くなり、撮像素子の温度上昇が続いてデジタルスチルカメラ本体まで温度上昇するようになると、使用者に火傷を負わせるリスクが発生する。そこで、リスク回避のために撮像回路が備える温度測定手段が、危険な水準の温度を観測した時にはステップＳ０１１に分岐して低速低解像度モードに復帰させる。撮像素子の駆動周波数が下がれば、やがて温度が低下するので、再び安全に高速高解像度モードでの撮影が出来るようになる。
【００７０】
ステップＳ０１１の段階で危険な水準の温度が検出されなかった場合は、ステップＳ０１４に戻って高速高解像度モードでの撮影を継続する。
【００７１】
以上、実施例１および実施例２においては、高速高解像度撮影を例に動作を説明してきたが、高速高解像度撮影を単なる高速度撮影または単なる高解像度撮影に置き換えても、全体として動作に変わりは無い。カウンタで高速高解像度撮影の時間を制限する方式を例に説明してきたが、撮影はフレーム単位で行うので、時間を制限する代わりにフレーム数を制限しても動作に変わりは無い。
【００７２】
実施例１および実施例２において示したフローチャートは例を示したものにすぎず、本発明の範囲を制約するものではない。例えば、図４ステップＳ００２において、第１の動き検出領域４１と第２の動き検出領域４２の動き検出結果の両方を参照して、両方に動きが検出される場合には、手振れによるものと判断して、高速高解像度撮影に移行しないよう制御してもよい。
【００７３】
また、図６のフローチャートにおいて、Ｓ０１４における顔認識は１回の顔認識結果によるのでなく、特定人物の顔の認識回数が高い場合には、まれに顔を認識できない場合でも、直ちに低速低解像度モードに切り替えないよう制御してもよい。更に顔の位置や検出結果の信頼度に応じてモードを切り替え、遠方で小さく写っている場合は解像度を上げて撮影し、近くではっきり写っている場合は解像度を下げるなどの制御をしてもよい。
【００７４】
また、図６のステップＳ０１９の分岐においても、二つの温度判定の閾値を用いて、温度が高いが特に危険でない場合は低速低解像度モードで撮影を続け、危険な場合には直ちに撮影自体を停止するなどの制御をするのも、適切な応用例である。
【００７５】
実施例１の説明で動き検出の閾値を単に設定値としていたが、実施例２の構成のように撮像回路に温度測定機能を実装し、温度に応じて動き検出の閾値を加減することはリスク回避の上で有用な工夫である。高速高解像度撮影を開始するキーとなる動き検出領域１の動き検出の閾値が低ければ、小さな動きでも閾値を超えるので、結果として頻繁に高速高解像度撮影モードの撮影を繰り返す可能性がある。高速高解像度撮影モードで撮影している間の発熱量が蓄積していくと温度が上昇して利用者に危険を及ぼす恐れがあり好ましくない。
【００７６】
そこで、撮像回路において撮像素子の温度を測定し、温度が高いときには高速高解像度撮影を開始するキーとなる動き検出領域１の動き検出の閾値を引き上げるように制御すると、小さな動きでは閾値を超えなくなり、高速高解像度撮影モードに移行する頻度が下がって撮像素子の温度を低下させる効果が得られる。
【００７７】
別の手段として、高速高解像度撮影モードで暫定的に撮影する時間を、温度検出の結果に応じて短縮する方法もある。暫定的に撮影する時間とは実施例１の場合は第２の領域で動きが検出されない場合に高速高解像度撮影を打ち切るまでの時間であり、実施例２の場合は登録された顔の有無が確認できない場合に高速高解像度撮影を打ち切るまでの時間である。この時間を短縮すると、暫定的な高速高解像度撮影が起きる頻度と継続時間の積が小さくなるので、同様に撮像素子の温度を低下させる効果が得られる。
【００７８】
以上の説明のように本発明によれば、高速高解像度撮影の開始条件の検出で判定ミスが避けられない場合でも投機的に高速高解像度撮影を開始し、判定ミスが分かった時には以後の撮影動作を妨げない形で高速高解像度撮影を中止し、直ちに次の開始条件の検出に復帰するプロセスを、使用者を煩わせることなく自動的に行うので、使用者は撮影機会を逃すことなく意図した撮影を行うことが出来る。また、高速高解像度撮影に伴う温度上昇にも考慮しており、本発明が開示する適切な制御によって危険を回避することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等に適用できる。
【符号の説明】
【００８０】
１０    撮像回路
１１    メインメモリ
１３    制御回路
１５    画像処理回路
１６    圧縮伸張回路
１７    記録回路
１８    表示回路
１９    操作回路
２１    ＲＡＷデータの書込みアドレスの軌跡
２２    ＹＣデータの書込みアドレスの軌跡
２３    ＪＰＥＧデータの書込みアドレスの軌跡
２４    表示データの書込みアドレスの軌跡
４０    モニタ画面
４１    第１の動き検出領域
４２    第２の動き検出領域
【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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