(57)【要約】【課題】  画面内で撮像される被写体の大きさを距離にかかわらずに一定の大きさに自動調節するための携帯用端末機の自動ズーミング制御方法を提供する。【解決手段】  被写体の大きさを一定の大きさに自動調節して撮影する自動ズーミング制御方法であって、動映像撮影モード時に、自動ズーミング機能が選択されたかを判断し、その自動ズーミング機能が選択された場合に、撮影しようとする主被写体の大きさ比率を設定するステップと；この設定された主被写体の大きさ比率を基準比率に設定して主被写体を撮影するステップと；撮影中に撮像された映像データの主被写体の大きさ比率が、前記基準比率と一致するか比較し、それらの比率が同一でなければ、撮影中に変更される主被写体の大きさ比率が基準比率と等しくなるように、映像が拡大または縮小されるようにズーム倍率を制御するステップとからなることを特徴とする。【選択図】  図２
2005117661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の大きさを一定の大きさに自動調節して撮影する自動ズーミング制御方法であって、
動映像撮影モード時に、自動ズーミング機能が選択されたかを判断し、その自動ズーミング機能が選択された場合に、撮影しようとする主被写体の大きさ比率を設定するステップと；
この設定された主被写体の大きさ比率を基準比率に設定し、主被写体を撮影するステップと；
撮影中に撮像された映像データの主被写体の大きさ比率が、前記基準比率と一致するか比較し、それらの比率が一致しなければ、撮影中に変更される主被写体の大きさ比率が基準比率と等しくなるように、映像が拡大または縮小されるようにズーム倍率を制御するステップと；
からなることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ズーム倍率を制御するステップは、所定の撮影時間が経過したかを判断し、所定時間が経過した場合に、そのときの映像データの主被写体の大きさ比率が基準比率と等しくなるようにズーム倍率を調節する処理を繰り返し行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定時間は、予め設定されたカウント値とカウンターでカウンティングされたカウント値が一致する時間であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
撮像された主被写体の大きさ比率が基準比率よりも小さいと、基準比率と主被写体の大きさ比率との比率値の差を算出し、この算出された比率値の差だけ、撮像された映像データをズームイン(Zoom in)するように制御し、主被写体の大きさ比率が基準比率よりも大きいと、この基準比率と主被写体の大きさ比率との比率値の差を算出し、その算出された比率値の差だけ、撮像された映像データをズームアウト(Zoom out)するように制御することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
主被写体の大きさ比率の設定するステップは、
ズームインキーまたはズームアウトキーを操作してズーム倍率を設定し、その画面内で撮影しようとする主被写体を設定するステップと；
この設定された主被写体の座標を検出するステップと；
この検出した座標から主被写体の面積を計算し、獲得された大きさ比率を格納するステップと；
からなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記主被写体を設定するステップは、矢印をはじめとする所定のアイコン形状のポインタを主被写体に移動させた後に、その主被写体を選択するステップからなることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記主被写体の大きさ比率で撮像された映像データを格納するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
主被写体の大きさを、既に設定された主被写体の大きさと等しくなるように自動調節するビデオ撮影機能を持つ携帯用端末機であって、
イメージを撮影するカメラと；
動映像信号を格納するメモリと；
動映像撮影モード中に自動ズーミング機能が選択されたかを確認し、この自動ズーミング機能が選択された場合に、撮像された主被写体の大きさ比率を基準比率に設定し、その基準比率に基づく主被写体の大きさ比率で主被写体を撮影し、撮影された主被写体の大きさ比率を基準比率と等しくするために拡大(Zoom-in)または縮小(Zoom-out)して、主被写体の大きさ比率を変換させる制御部と；
から構成されることを特徴とする装置。
【請求項９】
制御部は、撮影時間が既に設定された時間であれば、ビデオデータの主被写体大きさ比率が基準比率と等しくなるようにすることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記既に設定された時間は、予め設定されたカウント値とカウンターのカウント値が一致する時間であることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
制御部は、撮像された主被写体の大きさ比率と基準比率との差を計算し、この撮像された主被写体の大きさ比率が基準比率よりも小さいと、計算された差の値だけ、撮像されたビデオデータを拡大(Zoom-in)し、撮像された主被写体の大きさ比率が基準比率よりも大きいと、計算された差の値だけ、撮像されたビデオデータを縮小(Zoom-out)させることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
制御部は、ズームインキーまたはズームアウトキーの入力に応じてズーム比率を決定し、撮像された主被写体を確認し、該撮像された主被写体の座標を感知し、該感知された座標を通じて主被写体の面積を計算して格納するように制御することを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
制御部は、矢印をはじめとする所定のアイコン形状のポインタを主被写体に移動させて、その主被写体を選択するようにすることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
制御部は、主被写体の大きさ比率で撮像されたビデオデータを格納するようにすることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動ズーミング(Auto Zooming)制御に関し、特に、画面内で撮像される被写体の大きさを距離にかかわらずに一定の大きさに自動調節するための携帯用端末機の自動ズーミング制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的な撮影機器の一つであるカムコーダ(Camcoder)は、被写体を撮影する一般のカメラの機能の他に、録画機の機能をも有している。
かかるカムコーダのような撮影機器において、被写体の映像を最も鮮明に再現するとともに、瞬間的な映像を逃すことなく撮影するためには、適度の露出、フォーカシング(Focusing)及びズーミング(Zooming)が必要とされる。従来のカムコーダのような撮影機器においてのフォーカシングとデジタルズーミングについて説明すれば、下記の通りである。
【０００３】
フォーカシングは、カメラと被写体間の距離測定に使用されるシステムにより種々の方法で行われているが、このシステムは、大きく、能動的システム(Active system)と受動的システム(Passive system)とに分類され、さらに、能動的システムは、音波探知システムと赤外線ビームシステムとに分けられ、受動的システムは、対比認識法(Contrast recognition)と視線入力オートフォーカスシステムとに分けられる。
【０００４】
能動的システムについて説明すると、下記の通りである。
まず、音波探知システムは、超音波(Ultra sound)を発射して帰ってくるまでの時間遅れを測定して被写体までの距離を計算した後に、レンズを自動で合わせてフォーカスを調節する。また、赤外線ビームシステムは、レンズを動かしながら赤外線ビームを用いてスキャニングするときにビームが被写体に反射されて赤外線感知器に戻ってくると、レンズは三角法によりフォーカスを合わせる。
【０００５】
次いで、受動的システムについて説明する。
まず、対比認識法は、レンズに連動する鏡と固定レンズとに同じイメージをビジトロニックモジュール(Visitronic module)を用いて投射させ、イメージが合致されてレンズにフォーカスが合わせられ、シャッターが切れるシステムである。また、視線入力オートフォーカスシステムは、ファインダー(finder)内に５個の測距点を水平に配置して、ピントを合せたい被写体のある任意の測距点(focusing point)を撮影者が見るだけで選択しうるオートフォーカシングシステムである。
撮像者は、動映像撮影中に、上述のオートフォーカシングによりフォーカシングされ、動きのある主被写体を、大きさを一定に保ちつつ撮影するために、ズームイン(Zoom in)キー、ズームアウト(Zoom out)キーを操作して主被写体の大きさを一定に保ちつつ撮影する。
【０００６】
しかしながら、従来のカムコーダのような撮影機器は、画面構成の自動調節が不可能なために、動映像撮影モード時に、撮影の中心となる主被写体の動きがあるたびに、撮像者が直接動いて撮影機器と被写体間の距離を保持しなければならない、という問題があった。しかも、このように撮像者が直接動いても撮影機器と被写体間の距離を保持しつつ撮影することは極めて難しい。
【０００７】
そこで、撮影機器と被写体間の離隔距離を自動で保持できるズームインキー及びズームアウトキーを使用するが、その操作が面倒であり、且つ、そのズームインキーとズームアウトキーを用いても撮影中に撮影機器と被写体間の離隔距離を保ちつつ撮像される主被写体の大きさをほぼ一定に維持することは難しい、という問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、カムコーダのような撮影機器において撮像される被写体の大きさを距離にかかわらずに一定の大きさに自動調節しうる自動ズーミング制御装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成すべく、本発明は、被写体の大きさを一定の大きさに自動調節して撮影する自動ズーミング制御方法であって、動映像撮影モード時に、自動ズーミング機能が選択されたかを判断し、その自動ズーミング機能が選択された場合に、撮影しようとする主被写体の大きさ比率を設定するステップと；この設定された主被写体の大きさ比率を基準比率に設定して主被写体を撮影するステップと；撮影中に撮像された映像データの主被写体の大きさ比率が、前記基準比率と一致するか比較し、それらの比率が同一でなければ、撮影中に変更される主被写体の大きさ比率が基準比率と等しくなるように、映像が拡大または縮小されるようにズーム倍率を制御するステップとからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、動きを持つ主被写体を動映像撮影する場合に、撮像者が設定した主被写体の大きさ比率と撮像される主被写体の大きさ比率とを比較し、この比較結果から発生した比率値の差だけ、映像データを拡大または縮小することによって、その設定した主被写体の大きさを一定に維持しつつ安定した映像を撮影することが可能になる。また、撮像される被写体との隔離距離にかかわらずに一定の主被写体の大きさに映像を撮影することができるため、自由自在に撮影可能となり、使用者の便宜性が増大する、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、自動ズーミングを制御する携帯用端末機を携帯用電話機と仮定し、また、添付された図面中には、多くの特定詳細が、本発明のより全般的な理解を助けるために示されているが、これらの特定詳細に限定されることなく本発明を実施できるということは、当該技術分野で通常の知識を持つ者にとっては自明であるといえる。そして、本発明の要旨を曖昧にすると判断される公知機能や構成についての具体的な説明は省略される。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に従う、カムコーダ機能を有する携帯用端末機の内部構成を示す例示図である。
図１を参照すれば、ＲＦ部２１は、移動通信端末機の通信を遂行する。該ＲＦ部２１は、送信される信号の周波数を上昇変換及び増幅するＲＦ送信機と、受信される信号を低雑音増幅して周波数を下降変換するＲＦ受信機などを含む。
【００１３】
データ処理部２３は、送信される信号を符号化及び変調する送信機と、受信される信号を復調及び復号化する受信機などを含む。すなわち、該データ処理部２３はモデム(MODEM)及びコーデック(CODEC)で構成されることができる。
【００１４】
オーディオ処理部２５は、データ処理部２３から入力されたオーディオ信号を再生したり、あるいは、マイク(MIC)から入力されるオーディオ信号をデータ処理部２３に転送する機能を担う。また、該オーディオ処理部２５は、マイク(MIC)から入力されるオーディオデータを、設定された方式にて圧縮したり、映像データと一緒に圧縮された音声データを、元来の音声データに復元したりしてスピーカー(SPK)に出力する機能を担う。
【００１５】
キーパッド２７は、数字及び文字情報を入力するためのキー及び各種機能を設定するためのファンクションキーを備える。また、該キーパッド２７は、本発明の実施形態に従って動映像撮影モードキー、ズームインキー、ズームアウトキー、選択キー及び自動ズーミングキーなどを備えることができる。
【００１６】
メモリ２９は、プログラムメモリ及びデータメモリで構成される。このプログラムメモリには、携帯用端末機の一般的な動作を制御するためのプログラムが格納される。また、該プログラムメモリには、本発明の実施形態に従って設定した主被写体の大きさ比率とその主被写体の大きさ比率で撮影した動映像または写真などの映像データが格納される。また、データメモリは、プログラムを実行する内に発生するデータを一時格納する機能を担う。
カウンター３０は、動映像撮影モードキーが入力されると、リセット(reset)信号に応じて初期化され、撮影時間をカウンティングする。
【００１７】
制御部１０は、携帯用端末機の全般的な動作を制御する機能を担う。また、該制御部１０は、データ処理部２３を含めてもいい。また、該制御部１０は、本発明の実施形態に従って自動ズーミングキーと動映像撮影モードキーが入力され、自動ズーミング機能により動映像撮影が始まると、カウンター３０にリセット信号を印加した後にカウンティングするように制御し、また、こうしてカウンティングされた動映像撮影時間に基づいて所定の時間間隔を周期として自動ズーミングに関連した全般的な動作を制御する。また、該制御部１０は、その撮影された動映像を再生するように制御して表示部８０に表示させる機能を担う。
【００１８】
カメラ５０は、映像データを撮影し、撮影された光信号を電気的信号に変換するカメラセンサーを備える。ここでは、該カメラセンサーをＣＣＤ(Charge Couple Device)センサーと仮定するが、本発明の範囲内で他の種類のカメラセンサーを考慮してもいい。
信号処理部６０は、カメラ５０で撮像されて出力される映像信号をイメージ信号に変換する。ここで、信号処理部６０は、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)で構成される。
【００１９】
映像処理部７０は、信号処理部６０から出力される映像信号を表示部８０に表示するための映像データを発生する機能を担う。該映像処理部７０は、カメラ５０から出力される映像信号をフレーム単位に処理し、該映像データを表示部８０の特性及び大きさに合わせて出力する。また、該映像処理部７０は、その映像データを、設定された方式で圧縮したり、圧縮された映像データを元来の映像データに復元する機能を担う。また、映像処理部７０は、本発明の実施形態に従って、制御部１０の制御の下に初期に撮像者により設定された主被写体の大きさ比率と同一な映像信号を生成する機能も担う。
【００２０】
表示部８０は、映像処理部７０から出力される映像データを表示し、制御部１０から出力される使用者データを表示する。また、該表示部８０は、制御部１０の制御の下に再生される映像データを表示する。表示部８０としてはＬＣＤを使用することができるが、この場合には、表示部８０は、ＬＣＤ制御部(LCD controller)、映像データを格納するメモリ及びＬＣＤ表示素子などを備える。さらに、該ＬＣＤをタッチスクリーン(touchscreen)方式で実現する場合には、キーパッド２７とこのＬＣＤが入力部になり得る。
【００２１】
上記のように構成されるカムコーダ機能が支援される携帯用端末機(以下、“カムコーダフォン”と略す。)の自動ズーミング制御動作について、図１を参照して説明する。まず、制御部１０は、キーパッド２７を介して撮像者が動映像撮影モードキーを入力したものを感知すると、自動ズーミング機能を実行させ、撮影の主対象となる主被写体の大きさ比率が設定されると、これをメモリ２９に格納すると同時に、カウンター３０を初期化し駆動させて撮影時間をカウンティングするように制御し、動映像撮影を始める。その後に、制御部１０は、カウンター３０からカウンティングされた撮影時間を読み出し、その読み出した撮影時間が既に設定された時間であれば、カメラ５０で撮像される映像データから当該被写体の座標を読み込み、その座標面積を計算する。続いて、制御部１０は、その計算結果から得た主被写体の大きさ比率とメモリ２９に格納された主被写体の大きさ比率とを比較し、比較結果によって発生した比率の差だけの周辺の画素(Pixel)データを使用する補間法(Interpolation)を通じて主被写体の映像を拡大するか、３x３メディアン法を通じて該映像を縮小して、一定の主被写体の大きさ比率で映像を撮影するように制御する。被写体の大きさを自動調節するプロセスを、図２に示す。
【００２２】
図２は、本発明の実施形態に従うカムコーダフォンの自動ズーミング制御方法を示すフローチャートである。
図２を参照すれば、撮像者がキーパッド２７の動映像撮影モードキーを介して動映像撮影モードを命令すれば、制御部１０がこれを感知し、動映像撮影モードであることを表示部８０に表示させ、これで、カムコーダフォンは動映像撮影モードに切り替えられるようになる(ステップＳ３１１)。
【００２３】
ステップＳ３１２で、撮像者が自動で被写体の大きさ比率を調節し、一定の大きさに主被写体の動きを動映像として撮影する自動ズーミングキーを入力したか確認し、入力しなかった場合には、ステップＳ３１０に進行して該当機能を遂行する。
【００２４】
一方、ステップＳ３１２で、撮像者が動映像撮影モードで撮影中に動く被写体の大きさを一定にするために自動で被写体の大きさ比率を合わせる自動ズーミングキーを入力し、自動ズーミング機能が選択された場合には、制御部１０は、その動映像撮影時に撮影の主対象となる被写体を設定する主被写体設定画面を表示部８０に表示させる。
【００２５】
すると、撮像者は、表示部８０に表示された主被写体設定画面上においてズームインキーまたはズームアウトキーを操作してズーム倍率を設定した後に、ナビゲーションキーを用いて矢印をはじめとする所定のアイコン形状のポインタを、撮像しようとする主被写体に移動させた後に選択キーを入力するか、タッチスクリーンが適用された場合にはタッチペンを使って主被写体を選択した後に選択キーを入力する。こうして選択キーが入力されると、制御部１０は、当該主被写体が選択されたものを認識し、ポインタにより選択された主被写体の座標を検出する。
【００２６】
続いて、制御部１０は、検出された主被写体の座標から主被写体の大きさ比率を獲得し、ステップＳ３１３で、その獲得した主被写体の大きさ比率(α)に動映像撮影モードを設定した後に、ステップＳ３１４段階で、その設定された主被写体の大きさ比率(α)で撮影を実施する。このとき、制御部１０は、その設定された主被写体の大きさ比率(α)を基準比率としてメモリ２９に格納すると同時に、カウンター３０にリセット信号を印加してカウント値を初期化した後に、撮影時間をカウンティングするように制御する。
【００２７】
続いて、制御部１０は、所定の時間間隔をおいて本発明の自動ズーミング機能を遂行するために、ステップＳ３１５で、所定の撮影時間が経過したか判断する。このときに、制御部１０は、カウンター３０から読み出したカウント値が、既に設定された所定のカウント値と一致すれば、所定の撮影時間が経過したと判断し、その時の映像処理部７０の出力映像データから外郭線抽出方法やブロック単位検出方法を用いて主被写体の座標を検出し、その検出した座標に基づいてその座標の面積を計算し、ステップＳ３１６で、キャプチャーされた主被写体の大きさ比率(β)を計算する。
ここで、外郭線抽出方法及びブロック単位検出方法は、既にＭＰＥＧ−４(Moving Picture Experts Group-4)フォーマットが応用されて種々の理論が知られているので、該当規格やアプリケーションを利用すればよく、これは、当業者には公知の内容であるので、その詳細な説明は省略するものとする。
【００２８】
続いて、制御部１０は、ステップＳ３１７で、メモリ２９に格納した基準比率の主被写体の大きさ比率(α)を読み出し、これが、ステップＳ３１６で得た主被写体の大きさ比率(β)と一致するか比較する。この比較結果、基準比率の主被写体の大きさ比率(α)と撮影中にキャプチャーされたフレームの主被写体の大きさ比率(β)が一致すれば、制御部１０は、ステップＳ３１８に進行してキャプチャーされたフレームの映像データをそのまま表示部８０に出力させた後に、ステップＳ３１５に戻って以降のステップを繰り返し行う。
【００２９】
一方、ステップＳ３１７の比較結果、基準比率の主被写体の大きさ比率(α)と撮影中にキャプチャーされたフレームの主被写体の大きさ比率(β)が一致しなければ、制御部１０は、ステップＳ３１９またはステップＳ３２０に進行し、設定された主被写体の大きさ比率(α)と主被写体の大きさ比率(β)が等しくなるように撮像された映像データを拡大または縮小し、それが表示部８０に表示されるように制御する。
【００３０】
すなわち、ステップＳ３１７の比較結果、キャプチャーされたフレームの主被写体の大きさ比率(β)が、設定された基準比率の主被写体の大きさ比率(α)よりも小さいと判断されると、制御部１０は、ステップＳ３１９に進行し、主被写体の大きさ比率(α)と主被写体の比率(β)との差(Ａ)を算出し、その算出された比率値の差(Ａ)だけ前記キャプチャーされたフレームを拡大するように、映像処理部７０に制御信号を出力し、これに応じて、映像処理部７０は補間法を通じてその主被写体の大きさ比率(β)のフレームを、比率値の差(Ａ)だけ拡大して表示部８０に映像データを表示する。これで、キャプチャーされたフレームは自動でデジタルズーミングされる。
ここで使用された補間法は、デジタルズーミング時に一般的に使用される方法であって、拡大時に新規に生成される画素データを、最も隣接している周囲の画素データから獲得する。また、この補間法は、補間方法によって適応的補間方法と非適応的補間方法に区分されるが、これは、公知の映像処理技法であるので、その詳細は省略するものとする。
【００３１】
一方、ステップＳ３１７で、キャプチャーされたフレームの主被写体の大きさ比率(β)が、設定された基準比率の主被写体の大きさ比率(α)よりも大きいと判断されると、制御部１０は、ステップＳ３２０に進行し、主被写体の大きさ比率(α)と主被写体の比率(β)との差を算出し、この算出された比率値の差(Ｂ)だけ、キャプチャーされた映像データのフレームを縮小するように映像処理部７０に制御信号を出力し、これに応じて、映像処理部７０は、比率によって一定画素のみを抽出したり多様なブロックを指定したりして、それによる変換技法、例えば、３x３メディアン法を通じて、主被写体の大きさ比率(β)のフレームを前記比率値の差(Ｂ)だけ縮小して、表示部８０に映像データを表示する。これで、キャプチャーされたフレームは自動でデジタルズームアウトされる。
この３x３メディアン法もまた、映像データを処理する一般的な映像縮小処理技法の一つであるので、その詳細は省略される。
【００３２】
上記の過程を通じて撮影された映像データは、メモリ２９に格納される。このメモリ２９に格納された映像データは、撮影終了の後に当該映像データの再生を要求する際に表示部８０上に表示される。
続いて、ステップＳ３２１で、制御部１０は、撮影終了キーが入力されたか感知し、撮影キーが入力されなかった場合にはステップＳ３１５に戻り、前述した以降のステップを繰り返し行う。撮影キーが入力された場合には、動映像撮影を終了する。
【００３３】
要するに、本発明の携帯用端末機の自動ズーミング制御方法は、所定の時間間隔で撮像された映像データの主被写体の大きさ比率を、初期に設定した主被写体の大きさ比率と比較して発生した誤差比率だけ、撮像された映像データを拡大または縮小することによって、一定の大きさに主被写体を撮影する。
【００３４】
一方、本発明の詳細な説明では具体例について説明したが、本発明は、この具体例に限定されず、本発明の範囲を外れない限り種々の変形が可能であることは言うまでもない。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲のみならず、特許請求の範囲と均等なものによって定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に従う、カムコーダ機能を有する携帯用端末機の内部構成を示す例示図である。
【図２】本発明の一実施形態に従う、カムコーダフォンの自動ズーミング制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１０  制御部
２７  キーパッド
２９  メモリ
３０  カウンター
５０  カメラ
６０  信号処理部
７０  映像処理部
８０  表示部
【図１】
2005117661.tif 000003
【図２】
2005117661.tif 000004