(57)【要約】【課題】  フォーカス調整が可能なＨＤＴＶ信号用ビデオカメラのビューファインダーは、高解像度が必要となるため、ＳＤＴＶ信号用ビデオカメラに比較して大変高価なものとなってしまう。【解決手段】  フレームメモリ２は、供給される被写体画像のビデオ信号の一画面を小領域の複数のブロックに分割する。ＤＣＴ演算回路３は、分割した各ブロック毎に所定の直交変換を行って変換係数を得る。絶対値回路４、乗算器５、係数Ｘｉ発生メモリ６、加算器７及び１クロック遅延回路８は、各ブロック毎の変換係数を、所定の複数のグループに分け、各グループ毎の変換係数に所定の演算を行うことにより、ブロックの高周波成分の量の推定値を求め、その推定値に対応した輝度の輝度データを出力する。この輝度データは、ビューファインダー１０へ出力される。【選択図】            図１
2005136456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオカメラのビューファインダーを用いてフォーカスを調整するために、前記ビデオカメラのビューファインダーに映像として映し出される合焦状態を強調するビデオデータを発生するフォーカス調整用ビデオデータ発生回路において、
供給される被写体画像のビデオ信号の一画面を小領域の複数のブロックに分割し、分割した各ブロック毎に所定の直交変換を行って変換係数を得る直交変換手段と、
前記直交変換手段から出力される前記各ブロック毎の変換係数を、所定の複数のグループに分け、各グループ毎の前記変換係数に所定の演算を行うことにより、前記ブロックの高周波成分の量の推定値を求める推定値算出手段と、
前記推定値算出手段により求めた前記ブロックの高周波数成分の量の推定値に対応した輝度の輝度データを前記フォーカス調整用ビデオデータとして出力するビデオデータ出力手段と
を有することを特徴とするフォーカス調整用ビデオデータ発生回路。
【請求項２】
ビデオカメラのビューファインダーを用いてフォーカスを調整するために、前記ビデオカメラのビューファインダーに映像として映し出される合焦状態を強調するビデオデータを発生するフォーカス調整用ビデオデータ発生回路において、
供給される被映体画像のビデオ信号の一画面を小領域の複数のブロックに分割し、分割した各ブロック毎に所定の直交変換を行って変換係数を得る直交変換手段と、
前記直交変換手段から出力された前記各ブロック毎の前記変換係数に対して量子化を行う量子化手段と、
前記量子化手段から前記各ブロック毎に出力された量子化信号を逆直交変換する逆直交変換手段と、
前記逆直交変換して得られた輝度データの一画面の画素数を前記ビューファインダーの一画面の画素数に合わせて得た輝度データを、前記フォーカス調整用ビデオデータとして出力するビデオデータ出力手段と
を有することを特徴とするフォーカス調整用ビデオデータ発生回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフォーカス調整用ビデオデータ発生回路に係り、特にビデオ撮影の際に、ビデオカメラのビューファインダーにフォーカス調整用映像として映し出されるフォーカス調整用ビデオデータを発生するフォーカス調整用ビデオデータ発生回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
民生用ビデオカメラの撮影時のフォーカス調整は、初期の頃は手動であったが、近年はオートフォーカスの技術が進歩したので、特別な場合を除き簡易に撮影できるオートフォーカス機能が用いられている。オートフォーカスでは、一般にビューファインダーの画面中心部における高周波成分が最大になるように、撮像レンズの位置を自動調整している。従って、民生用ビデオ撮影のビューファインダーの映像は、撮影者が構図を決める程度の解像度があればよいので、ビューファインダーには最近は図８にＩで示したようなデザインで、２インチから３インチ程度のサイズの１０数万画素ＣＣＤ（電荷転送素子）による表示器が用いられることが多い。
【０００３】
一方、放送用又は業務用ビデオ撮影においては未だに手動（マニュアル）でフォーカス調整を行っている。これは構図によりフォーカスを合わせるべき被写体の位置が、ビューファインダーの画面中心部にあるとは限らず、撮影者の意図により画面の隅にフォーカスを合わせたりする必要があるからである。また、意図しない被写体の動きでフォーカスがずれないようにするためである。
【０００４】
従って、放送用又は業務用ビデオカメラの撮影者は、ビューファインダーに表示される映像を見ながら構図を決め、フォーカスを合わせる必要がある。このため、放送用又は業務用ビデオカメラのビューファインダーは、フォーカス調整できる精細さが必要であり、高精細小型ブラウン管や高精細ＣＣＤ表示部と高倍率光学系部品が用いられている。
【０００５】
従来、用いられてきたビデオ信号はＳＤＴＶ（Standard Definition Television）と呼ばれるＮＴＳＣ方式またはＰＡＬ方式の標準カラー映像信号に相当するものであり、その解像度は３００ＴＶ本強程度であった。従って、ビデオ撮影のためのビューファインダーの解像度は、３００ＴＶ本程度以上であれば使用可能であった。
【０００６】
しかし、近年は放送用としてはＨＤＴＶ（High Definition Television）と呼ばれる高精細ビデオ信号が用いられるようになり、既に民生用のＨＤＴＶ信号を記録再生できるカメラ一体型ビデオも発売されている。１９２０／１０８０ｉと呼ばれるＨＤＴＶ信号の解像度は、２０００ＴＶ本に近い。また、１２８０／７２０ｐと呼ばれるＨＤＴＶ信号でも、その解像度は１０００ＴＶ本を超えている。
【０００７】
前述したように、民生用ビデオ撮影ではＨＤＴＶ信号であっても、オートフォーカス機能が用いられるのでビューファインダーは撮影者が構図を決めるだけの表示ができればよい。しかし、放送用又は業務用ビデオ撮影では前述したように、通常はマニュアルフォーカスが必須である。
【０００８】
なお、ＨＤＴＶ信号等を扱うビデオカメラにおいて、撮影者のフォーカシング動作を補助する装置が従来知られている(例えば、特許文献１参照)。この特許文献１記載のカメラの対物レンズの光学的フォーカシングを補助する装置では、対物レンズのフォーカシングのぶれに応じて変化する信号を輪郭抽出回路によりビデオ信号から輪郭信号として抽出し、抽出された輪郭信号に基づき、マーカの位置がフォーカスのぶれに応じて軸線上を移動するマーカの画像を出力するマーカジェネレータを備え、マーカジェネレータの出力をビデオ信号と合成し、その合成信号をビューファインダーに供給することにより、フォーカシングの状態によって画像中を移動するマーカをビューファインダー内に表示し、このマーカが移動軸線上の一番端に来たときにフォーカシング完了とするものである。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−１１３１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、普通の視力の人間がＬＣＤディスプレイ（液晶表示装置）などの固定画素の表示装置を見る場合、斜め線がギザギザに見えないレベルの精細度は裸眼では２００ｐｐｉ（pixel per inch）程度といわれている（例えば、堀切近史、小谷卓也、「第２部  目指すは印刷画質  反射率の向上で疲れにくく」、日経エレクトロニクス、株式会社日経ＢＰ、２００３年７月２１日号、ｐ．１１７）。
【００１１】
このレベルの精細度のディスプレイの場合、１９２０／１０８０ｉのＨＤＴＶ信号用であれば水平画素が１９２０であるから、ディスプレイの横幅は約１０インチとなる。このため、横幅が約１０インチ以下に小型化されたディスプレイでは、１９２０／１０８０ｉのＨＤＴＶ信号の画像は、人間の目ではフォーカスが合っているのかどうか十分な判断ができない。
【００１２】
撮影レンズの性能や画像圧縮方式の性能などにより、ビデオカメラシステムの解像度がビデオフォーマットの理想解像度よりも多少低く、フォーカス調整用としては多少水平解像度が低くてもよいとしても、相当に大型のディスプレイが必要である事に変わりがない。仮に、１０００ＴＶ本の解像度が必要とすれば、ディスプレイの横幅は５インチ必要である。このような大型ディスプレイは取り扱い困難であり、図８に示すような民生用に多く採用されている構造のビデオカメラの場合、本体も大型化し、質量も増加するので機動性の高い撮影は不可能である。また、バックライトなどの消費電力が大きくなり長時間の撮影に不利である。
【００１３】
一方、図９にIIで示すような、覗き込むタイプのビューファインダーを備えた業務用や放送用のビデオカメラの場合でも、解像度１０００ＴＶ本以上の表示用デバイスが必要であり、レンズによる拡大光学系も高拡大率および高解像度が必要であるから、従来の３００ＴＶ本程度しかないＮＴＳＣレベルのビデオカメラに比較すると大変高度な技術を要するものとなる。従って、フォーカス調整が可能なＨＤＴＶ信号用ビデオカメラのビューファインダーは、高解像度が必要となるため、ＳＤＴＶ信号用ビデオカメラに比較して大変高価なものとなってしまうという問題がある。
【００１４】
更に、特許文献１に記載の補助装置では、マーカが表示するのは画像の一部分に限定されたフォーカシングのぶれに応じた信号の大きさであり、フォーカスを合わせたい画像位置に撮影者または他の人がウィンドウを移動させる必要があり、現在のウィンドウの位置とは異なる位置にフォーカスを動かすには、必ずウィンドウを移動させてからということになるため、機動性に欠けると共に、撮影者がウィンドウ移動に気を使い、構図とフォーカシングに専念できないという問題がある。
【００１５】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、ビデオ撮影の際に、低解像度ビューファインダーを用いても撮影者により容易にフォーカス調整が可能なフォーカス調整用ビデオデータ発生回路を提供することを目的とする。
【００１６】
また、本発明の他の目的は、全画面を処理して表示することにより、フォーカスの対象をスムーズに変更できると共に、構図とフォーカシングに専念できるフォーカス調整用ビデオデータを発生し得るフォーカス調整用ビデオデータ発生回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載のフォーカス調整用ビデオデータ発生回路は、ビデオカメラのビューファインダーを用いてフォーカスを調整するために、ビデオカメラのビューファインダーに映像として映し出される合焦状態を強調するビデオデータを発生するフォーカス調整用ビデオデータ発生回路において、供給される被写体画像のビデオ信号の一画面を小領域の複数のブロックに分割し、分割した各ブロック毎に所定の直交変換を行って変換係数を得る直交変換手段と、直交変換手段から出力される各ブロック毎の変換係数を、所定の複数のグループに分け、各グループ毎の変換係数に所定の演算を行うことにより、ブロックの高周波成分の量の推定値を求める推定値算出手段と、推定値算出手段により求めたブロックの高周波数成分の量の推定値に対応した輝度の輝度データをフォーカス調整用ビデオデータとして出力するビデオデータ出力手段とを有する構成としたものである。
【００１８】
この発明では、供給されるビデオ信号の一画面を小領域の複数のブロックに分割し、各ブロック毎に所定の直交変換をして得られた変換係数を所定のグループに分け、各グループ毎の変換係数に所定の演算を行うことにより、各ブロックの持つ高周波成分の量を推定し、推定されたブロックの高周波成分の量に応じた輝度の輝度データをビューファインダーへビデオデータとして出力するようにしたため、フォーカスを合わせたい被写体映像のうち最大の高周波成分の位置がビューファインダー内の映像の輝度に基づき目で見て判断できる。
【００１９】
また、上記の目的を達成するため、請求項２に記載のフォーカス調整用ビデオデータ発生回路は、ビデオカメラのビューファインダーを用いてフォーカスを調整するために、ビデオカメラのビューファインダーに映像として映し出される合焦状態を強調するビデオデータを発生するフォーカス調整用ビデオデータ発生回路において、供給される被映体画像のビデオ信号の一画面を小領域の複数のブロックに分割し、分割した各ブロック毎に所定の直交変換を行って変換係数を得る直交変換手段と、直交変換手段から出力された各ブロック毎の変換係数に対して量子化を行う量子化手段と、量子化手段から各ブロック毎に出力された量子化信号を逆直交変換する逆直交変換手段と、逆直交変換して得られた輝度データの一画面の画素数をビューファインダーの一画面の画素数に合わせて得た輝度データを、フォーカス調整用ビデオデータとして出力するビデオデータ出力手段とを有する構成としたものである。
【００２０】
この発明では、供給されるビデオ信号の一画面を小領域の複数のブロックに分割し、各ブロック毎に所定の直交変換をして得られた変換係数に対して量子化を行い、これにより得られた量子化信号を逆直交変換して輝度データを得るようにしており、この輝度データ中のモスキートノイズやブロックノイズが発生している画像の部分は、原画像の高周波成分が多い部分であることが知られているので、この輝度データをビューファインダーの一画面の画素数に合わせてからフォーカス調整用ビデオデータとしてビューファインダーに供給することにより、原画像の高周波成分の量をビューファインダーの映像から知ることができる。ここで、上記のモスキートノイズやブロックノイズは直交変換が行われるブロックのサイズで発生する。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、供給されるビデオ信号の一画面を小領域の複数のブロックに分割し、各ブロックの持つ高周波成分の量を推定し、推定されたブロックの高周波成分の量に応じた輝度の輝度データを発生してビューファインダーへビデオデータとして出力することにより、フォーカスを合わせたい被写体映像のうち最大の高周波成分の位置がビューファインダー内の映像の輝度に基づき、撮影者の目で見て判断できるようにしたため、ＨＤＴＶ信号用ビデオカメラであっても安価な低解像度の表示素子を用いたビューファインダーの映像の輝度に基づき、簡単にフォーカス調整することができる。
【００２２】
また、請求項２に記載の発明によれば、被写体画像のビデオ信号の高周波成分の量に対応した、モスキートノイズやブロックノイズを有する輝度データを発生し、その輝度データをビューファインダーに供給することにより、被写体画像のビデオ信号の高周波成分の量を撮影者の目で見て容易に知ることができるようにしたため、ＨＤＴＶ信号用ビデオカメラであっても安価な低解像度の表示素子を用いて簡単にフォーカス調整することができ、しかも、モスキートノイズやブロックノイズの発生量が少ない映像部分では被写体の明るさの情報を失うことがないので、映像の構図についても確認し易くできる。
【００２３】
また、請求項１及び請求項２に記載の発明によれば、ビューファインダーの光学レンズに高倍率のものを用いなくてもよいので、ビューファインダーの質量の増加を抑えることができる。また、本発明によれば、使用する直交変換手段としてＤＣＴを用いた場合は、ＭＰＥＧやＪＰＥＧ、ＤＶといった現在画像圧縮回路の一部として使われているＤＣＴ回路を共用することができ、少ない回路量で安価にビデオデータ発生回路を構成することができる。
【００２４】
更に、請求項１及び請求項２に記載の発明によれば、全画面を処理したビデオデータをビューファインダーに供給して表示させるようにしているため、撮影者はフォーカスの対象をスムーズに変更できると共に、構図とフォーカシングに専念できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は本発明になるフォーカス調整用ビデオデータ発生回路の第１の実施の形態のブロック図を示す。本実施の形態のビデオデータ発生回路は、１画面分のビデオデータ１を蓄えるフレームメモリ２と、１画面分のビデオデータ１に対して離散コサイン変換(ＤＣＴ:Discrete Cosine Transform）を行うＤＣＴ演算回路３と、ＤＣＴ演算回路３の演算結果である変換係数の絶対値を出力する絶対値回路４と、乗算器５と、グループの係数Ｘｉを発生する係数Ｘｉ発生メモリ６と、加算器７と、加算器７の出力を１クロック分遅延して加算器７へフィードバックする１クロック遅延回路８と、加算器７の出力信号Ｙ（ｌ，ｍ）をビューファインダー１０に出力するために蓄えるフレームメモリ９と、フレームメモリ９から出力される信号を画像表示する液晶表示素子（ＬＣＤ）で構成されたビューファインダー１０と、全体のタイミングを制御する制御回路１１とより構成されている。
【００２６】
上記のＤＣＴ演算回路３は、演算結果である変換係数をジグザグスキャンの順番で出力するものとする。また、加算器７と１クロック遅延回路８とにより、加算器７から順番に出力される出力の累計が計算される。
【００２７】
本実施の形態は、以下の点に着目してなされたものである。すなわち、ビューファインダー１０に映出されている映像を見ながら、撮影者がフォーカスを合わせる作業は、ビューファインダー１０に写った映像の中で好みの部分が最もクッキリ見えるようにフォーカスリングを操作する事である。映像がクッキリ見えるというのは、対象物の高周波成分が最大になる位置に光学系のレンズの位置関係がなるように操作している事に他ならない。
【００２８】
撮影者がフォーカスを合わせる作業において、撮影者はビューファインダーに表示された映像の１画素だけを見てフォーカスが合っているかどうかを判断できない。ビューファインダー１０に映し出された花や人など、特定の被写体にフォーカスを合わせる場合、被写体は点ではなく、ある程度の面積を持っている。すなわち、フォーカス調整のためには、必ずある程度の面積の画像が必要である。従って、ある程度小さい領域に画面を分割し、分割されたそれぞれの領域が持つ高周波成分の多寡を知ることができれば、フォーカスを合わせたい被写体に対応する領域の高周波成分が最大になるように、撮影レンズを移動し光学的な位置合わせを行う事によりフォーカス合わせが可能である。
【００２９】
そこで、本実施の形態では、ビューファインダー１０の画面を小領域のブロックに分割し、各ブロックの持つ高周波成分の量を所定の直交変換（本実施の形態では、ＤＣＴ変換）で得られた係数から推定し、推定されたブロックの高周波成分の多寡をビューファインダー１０の輝度データとして出力する。このとき、高周波成分が多いブロックほど輝度が高くなるようにフォーカス調整用ビデオデータを発生し、ビューファインダー１０に供給して表示する事により、低解像度のビューファインダーであっても確実にフォーカス調整を可能とする。
【００３０】
次に、図１の実施の形態の動作について、図２及び図３を併せ参照して説明する。被写体をカメラにより撮像して得られたビデオデータ１は、フレームメモリ２に１画面分(１フレーム分)蓄積された後、その１画面分のビデオデータが１画面を複数に分割した小領域のブロック毎に読み出される。ここで、画面を分割するブロックの画素数は任意であるが、直交変換処理が容易である事も重要である。画像における直交変換として代表的なＤＣＴ演算の場合、画素数を２のべき乗にしておくと演算の量が少なくなるので回路で実現し易い。また、画像圧縮回路などとの回路や演算の共用化を考慮して、本実施の形態では縦方向及び横方向共に８画素のブロックに分割する。
【００３１】
ここで、ビデオデータ１がＨＤＴＶ信号であり、その１画面分が図２に示すように、水平方向１９２０画素、垂直方向１０８０画素であるものとすると、上記の水平方向及び垂直方向共に８画素のブロックに分割すると、水平方向に２４０個、垂直方向に１３５個のブロックが得られる。このときの任意のブロックを図２のようにＢ（ｌ，ｍ）と表すものとする。ただし、ｌとｍは０又は正の整数である。
【００３２】
この１個のブロックを１つの単位として高周波成分の多寡を表示できれば、従来のＮＴＳＣレベルの精細さの表示装置があればフォーカス調整が可能である。このブロックの高周波成分の量を求めるには、２次元ＤＣＴ（２次元離散コサイン変換）や２次元アダマール変換などの直交変換を用いる事ができるが、ここでは、ＤＣＴ演算回路３により２次元ＤＣＴ変換を行う。
【００３３】
図３は符号化方式であるＪＰＥＧやＭＰＥＧの説明で一般に用いられている２次元ＤＣＴ演算結果の変換係数を表す。図３の横方向は画面上の水平方向の成分を表し、左よりも右にあるほうの係数が水平方向の周波数が高い。同様に、縦方向は画面の垂直方向の成分を表し、下にゆくほど垂直方向の周波数が高い。図３中の各成分の添え字は、１が直流成分、２から６４が高周波成分を表し、ＪＰＥＧ又はＭＰＥＧで用いられているジグザグスキャンの順番を表している。
【００３４】
本実施の形態では図３の変換係数を図４のように複数の領域に分ける。図４では１５の領域に分けているが、他の分け方でもよい。同じ領域の変換係数を同じグループとする。同じグループに属する変換係数を表にしたのが下記の表１である。
【００３５】
【表１】
2005136456.tif 000003
ＪＰＥＧやＭＰＥＧの符号圧縮の原理で判るように、領域の番号が高いほど２次元的な周波数が高い変換係数である。上記のグループ分けは、ＤＣＴ演算回路３により図３に示した６４個の変換係数Ｃ１〜Ｃ６４が得られ、上記の図３の変換係数の添え字の順番でＤＣＴ演算回路３から変換係数が出力されるとすると、最初に出力される変換係数Ｃ１は１のグループ、２番目及び３番目に出力される変換係数Ｃ２及びＣ３が２のグループ、４番目から６番目に出力される変換係数Ｃ４〜Ｃ６が３のグループというようにすることで可能である。ＤＣＴ演算回路３の変換係数の出力の順番はＤＣＴ演算回路３の構成に依存するが、メモリを使用することで上記のように出力することは可能である。
【００３６】
ＤＣＴの変換係数は正負の値をとるが、絶対値にすることで周波数成分の量を比較できる。そこで、本実施の形態では、ＤＣＴ変換回路３からのグループ分けされた変換係数を、絶対値回路４に供給して絶対値化する。この絶対値回路４から出力されたグループ分けされた変換係数(絶対値)は、乗算器５に供給され、ここでｉ番目のグループの変換係数(絶対値)が係数Ｘｉ発生メモリ６からのｉ番目の重み付け係数Ｘｉと乗算された後、加算器７に供給されて１クロック遅延回路８からの１クロック前の加算器７の出力とグループ毎に加算される。
【００３７】
これにより、加算器７からは各グループにおける変換係数の絶対値の総和ΣＲｉに各グループの重み付け係数Ｘｉが乗算された値の総和Ｙ（ｌ，ｍ）が出力される（ｉはｉ番目のグループの番号を表す）。ここで、上記の総和Ｙ（ｌ，ｍ）は次式で表される。
【００３８】
Ｙ（ｌ，ｍ）＝Ｘ１・ΣＲ１＋Ｘ２・ΣＲ２＋Ｘ３・ΣＲ３＋・・・
＋Ｘ１５・ΣＲ１５                          （１）
ただし、上式中、ΣＲ１＝｜Ｃ１｜、ΣＲ２＝｜Ｃ２｜＋｜Ｃ３｜、ΣＲ３＝｜Ｃ４｜＋｜Ｃ５｜＋｜Ｃ６｜、・・・、ΣＲ１５＝｜Ｃ６４｜である。
【００３９】
上記の重み付け係数Ｘｉは、各グループに属する変換係数の個数の違いを補正すると共に、撮影レンズや撮像素子（ＣＣＤ）などの撮影システムの解像度に応じた最適な係数を与える必要がある。そのため、例えば、どのグループｉにおいても
Ｘｉ・ΣＲｉmax＜Ｘ（ｉ＋１）・ΣＲ（ｉ＋１）max
なる関係となるように、重み付け係数Ｘｉを与える。すなわち、グループｉの変換係数の絶対値の総和ΣＲｉが取り得る最大値に重み付け係数Ｘｉを乗算した値よりも、次のグループ番号である（ｉ＋１）のグループの変換係数の絶対値の総和ΣＲ（ｉ＋１）が取り得る最大値に重み付け係数Ｘ（ｉ＋１）を乗算した値の方が大きくなる関係がいつも成立するような重み付け係数Ｘｉを設定する。
【００４０】
なお、これは一例であって、上述の関係となるのが最良というわけではなく、ｉが８まではグループ番号が大きくなるにつれてＲｉが取り得る最大値に重み付け係数Ｘｉを乗算した値が順に大きくなるが、ｉが９以上の場合は一定値となるように重み付け係数Ｘｉを設定するなど、使うビューファインダーの性能などに応じてアレンジする必要がある。
【００４１】
上記の総和Ｙ（ｌ，ｍ）は、図２に示したブロックＢ（ｌ，ｍ）のもつ高周波成分の量に比例した値を持つと推定されるので、本実施の形態では、各ブロックの総和Ｙ（ｌ，ｍ）を図１のフレームメモリ９に１フレーム分蓄積した後、総和Ｙ（ｌ，ｍ）の値に応じた輝度を持つ輝度データとしてビューファインダー１０に供給して表示する。
【００４２】
このとき、ビューファインダー１０が例えば、図５に示すように、水平方向２４０画素、垂直方向１３５画素という低解像度のＬＣＤで構成されている場合、ＬＣＤの１画素に上記の１ブロック分の総和Ｙ（ｌ，ｍ）を対応させる。また、ビューファインダー１０が水平方向４８０画素、垂直方向２７０画素（総画素数１２９,６００画素）という現在一般的な民生用ビデオカメラで用いられている程度の画素を有するビューファインダーであれば、縦横２画素に上記の総和Ｙ（ｌ，ｍ）を対応させる。
【００４３】
このように、本実施の形態によれば、ＨＤＴＶ信号用ビデオカメラであっても、図５に示したような安価な低解像度の表示素子を用いたビューファインダー１０に表示される画像は被写体画像であるが、高周波成分が多く含まれる小領域のブロックに対応する部分の輝度が他の部分に比べて高い画像となる。従って、安価な低解像度のビューファインダー１０を用いた場合でも、撮影者はビューファインダー１０内の映像の高輝度の画像部分を見ながらフォーカス調整することにより、ＨＤＴＶ信号用ビデオカメラでも最適なフォーカス調整が簡単にできる。
【００４４】
また、本実施の形態によれば、ビューファインダー１０の光学レンズに高倍率のものを用いなくてもよいので、ビューファインダー１０の質量が大きくならず、更にはＭＰＥＧやＪＰＥＧ、ＤＶといった現在画像圧縮回路の一部として使われているＤＣＴ演算回路をＤＣＴ演算回路３に共用する事で少ない回路量で、安価にフォーカス調整用ビデオデータ発生回路を構成することができる。更に、本実施の形態では、ビューファインダー１０には、被写体画像の全画面を処理したビデオデータ(輝度データ)を供給するようにしているので、フォーカスの対象物をスムーズに変更できると共に、撮影者がウィンドウ移動に気を使う必要が無く、構図とフォーカシングに専念できる。
【００４５】
なお、図４に示したようなグループ分けは、図３のＣの添え字の順番にＤＣＴ演算回路３から出力されなくても差し支えなく、どのデータが何番目に出力されるかは予めわかっているので、それに対応した係数Ｘｉを係数Ｘｉ発生メモリ６から出力すればよい。例えば、変換係数Ｃ７が４番目に出力されるときには、Ｃ７は図４の５のグループに属するので係数Ｘｉ発生メモリ６から４番目にＸ５を出力するように設定される。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。上記の第１の実施の形態は、画面を小領域の複数のブロックに分割し、各ブロックの持つ高周波成分の量をＤＣＴ変換で得られた変換係数から推定し、推定されたブロックの高周波成分の多寡をビューファインダーの輝度データとして出力するに際し、このとき高周波成分が多いブロックほど輝度が高くなるようにビデオデータを生成し、ビューファィンダー１０に表示する事により、低解像度のビューファインダーであっても確実にフォーカス調整が可能となるフォーカス調整用ビデオデータ発生回路である。
【００４７】
しかし、この第１の実施の形態では、ビューファインダーに供給される輝度データ(ビデオデータ)は高周波成分におおよそ比例しているため、従来のビューファインダーの映像とは大きく異なったものとなり、撮影している映像の構成が判り難い場合があるという問題がある。また、分割した各ブロックの高周波成分の量を直接ビューファインダーで見られるようにしたので、それ以外の情報が失われるか又は少なくなり、被写体の明るさの情報が少なくなるので、絞りや照明の具合が判らないという問題もある。
【００４８】
そこで、本発明の第２の実施の形態は、図６のブロック図の構成により、上記の第１の実施の形態の問題を解決するものである。図６中、図１と同一構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。図６に示す第２の実施の形態では、ＤＣＴ演算回路３から出力されるＤＣＴ演算結果である変換係数を量子化する量子化回路１２と、量子化回路１２の出力量子化信号に対して逆直交変換であるＩＤＣＴ（逆離散コサイン変換）を行うＩＤＣＴ演算回路１３と、ＩＤＣＴ演算回路１３の演算出力を一時蓄えておくフレームメモリ１４と、画素数を変換し画像サイズをビューファインダー１０に合わせるスケーラ１５とをＤＣＴ演算回路３の出力端とビューファインダー１０の入力端との間に設けたものである。なお、これらの回路の全体のタイミングは、制御回路１６からの制御信号により制御される。
【００４９】
ところで、ＤＣＴを用いた画像圧縮方式では、画像の圧縮率を高く取るために高周波成分を量子化し、高周波成分を０に近付けるということを行っている。この方式では圧縮率を高くすると復号した画像にモスキートノイズやブロックノイズが発生することが知られている。圧縮率を高くすることは高周波成分を減らすことであるから、モスキートノイズやブロックノイズが発生している画像の部分は、原画像の高周波成分が多かったことを意味する。
【００５０】
すなわち、モスキートノイズやブロックノイズの発生量をビューファインダーで見ることができれば、高周波成分の量をビューファインダーの映像から知ることができ、フォーカス調整が可能となる。しかも、モスキートノイズやブロックノイズはＤＣＴ演算が行われるブロックのサイズで発生するので低解像度の表示装置でも見え易い。例えば、ビューファインダー１０が水平方向４８０画素、垂直方向２７０画素（総画素数１２９，６００画素）という現在一般的な民生用ビデオカメラで用いられている程度の画素を有するビューファインダーであれば、水平方向２画素、垂直方向２画素が１つのＤＣＴブロックを表示することになるので、モスキートノイズやブロックノイズが発生すれば十分判別可能である。
【００５１】
図６の第２の実施の形態は上記の点に着目してなされたもので、次にその動作について図７を併せ参照して説明する。図６において、量子化器１２は、ＤＣＴ演算回路３から供給される図３に示した変換係数に対して、同じ位置の図７に示す係数を乗算し、余りをまるめて量子化信号として出力する。この量子化信号は、ＩＤＣＴ演算回路１３に供給され、ここで図７に示した係数の逆数と乗算され、高域成分を無くした画像の復号画像信号を得る。ただし、図７の係教が０の変換係数は０のままとする。高い周波数の係数は０であるからモスキートノイズやブロックノイズがブロック単位で発生する。図７の係数の最適値は撮影システムの特性やビューファインダーの性能によって異なる。
【００５２】
ＩＤＣＴ演算回路１３によりＩＤＣＴ演算されて取り出された画像データの画素数は、元のＨＤＴＶ信号であるビデオデータ１と同じであるので、低解像度のビューファインダー１０で表示するにはビューファインダー１０と同じ画素数にする必要がある。このため、ＩＤＣＴ演算回路１３によりＩＤＣＴ演算されて取り出された画像データは、フレームメモリ１４に１画面分蓄積された後スケーラ１５に供給され、ここで画素数がビューファインダー１０と同じ画素数となるように削減された後、ビューファインダー１０に供給されて表示される。
【００５３】
ビューファインダー１０に表示される画像は被写体画像であるが、高周波成分が多く含まれる小領域のブロックに対応する部分にモスキートノイズやブロックノイズが発生した画像となる。従って、安価な低解像度のビューファインダー１０を用いた場合でも、モスキートノイズやブロックノイズが発生した画像部分を目で確認してフォーカス調整することにより、ＨＤＴＶ信号用ビデオカメラでも最適なフォーカス調整が簡単にできる。
【００５４】
なお、モスキートノイズやブロックノイズが発生する画像部分は、高周波成分が多く含まれる小領域のブロックに対応するある広がりを持った部分であるため、モスキートノイズやブロックノイズによりその画面部分が従来以上に見難くなるということはない。
【００５５】
また、物の明るさや照明の具合は、ビューファインダー１０に映し出された画像中の、ある程度大きな面積の部分で判別されるが、このような部分は主に低周波成分だけであるから、モスキートノイズやブロックノイズの発生は無く、このような部分では被写体の明るさの情報を失わず、通常のビューファインダーの画質と変わらない。従って、本実施の形態では、ビューファインダー１０は物の明るさや照明の具合や画面の構成を見るという従来のビューファインダーの機能も果たすことができ、従来のビューファインダーで見えていた映像に近いので撮影している映像が判り易く、また構図を確認し易い。
【００５６】
更に、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、ビューファインダー１０の光学レンズに高倍率のものを用いなくてもよいので、ビューファインダー１０の質量が大きくならず、また、ＭＰＥＧやＪＰＥＧ、ＤＶといった現在画像圧縮回路の一部として使われているＤＣＴ演算回路を演算回路３に共用することで少ない回路量で、安価に構成することができる。更に、本実施の形態でも、全画面を処理してビューファインダー内に表示可能なビデオデータを発生しているので、フォーカスの対象物をスムーズに変更できると共に、撮影者が構図とフォーカシングに専念できる。
【００５７】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、ビューファインダー１０はＬＣＤなどの固定画素表示素子ではなく、ブラウン管などの表示装置でもよく、その場合は前述の輝度データにブランキングデータや同期信号を付加し輝度信号を発生させればよい。また、以上の実施の形態ではＨＤＴＶ信号処理について述べてきたが、ＨＤＴＶを超える高精細ビデオ信号はもちろん、従来のＳＤＴＶ信号やセキュリティカメラなどで用いられているＸＧＡ（１０２４画素×７６８画素）やＳＸＧＡ（１２８０画素×１０２４画素）などの様々なサイズのビデオカメラであっても応用できる。
【００５８】
更には、以上の実施の形態は、コンピュータプログラムによりコンピュータで実現してもよく、本発明はかかるコンピュータプログラムも包含するものである。この場合、コンピュータプログラムは記録媒体からコンピュータに取り込むようにしてもよいし、ネットワークを通してコンピュータにダウンロードするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施の形態のブロック図である。
【図２】本発明による画面のブロック分割の一例を示す図である。
【図３】ＤＣＴの変換係数とジグザグスキャンの順番を示す図である。
【図４】変換係数をグループに分けるための領域の一例を示す図である。
【図５】図１中のビューファインダーの画素構成の一例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態のブロック図である。
【図７】図６中の量子化器の係数の一例を示す図である。
【図８】民生のカメラ一体型ビデオとビューファインダーの例である。
【図９】業務用のカメラ一体型ビデオとビューファインダーの例である。
【符号の説明】
【００６０】
１  ＨＤＴＶ信号のビデオデータ
２、９、１４  フレームメモリ
３  ＤＣＴ演算回路
４  絶対値化回路
５  乗算器
６  係数Ｘｉ発生メモリ
７  加算器
８  １クロック遅延回路
１０  低解像度のビューファインダー
１１、１６  制御回路
１２  量子化回路
１３  ＩＤＣＴ演算回路
１５  スケーラ
【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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【図９】
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