(57)【要約】【課題】撮影者が行っているパーンやチルト方向の動作を的確に判断して画像ぼけを適切に制御する。【解決手段】動画像を撮像する撮像装置と、該撮像装置に装着したパーン方向及びチルト方向の少なくとも一方の角速度を検出する角速度検出手段と、該角速度検出手段で検出した角速度に応じて前記撮像装置で撮像した画像フレームのうち、隣接する画像フレームの画像情報を足し合わせる濃度を設定する画像情報重畳濃度設定手段（ステップＳ５）と、該画像情報重畳濃度設定手段で設定された濃度で隣接する画像フレームの画像情報を足し合わせて再生する画像情報再生手段（ステップＳ６，Ｓ７）とを備えている。【選択図】図４
2007116308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像を撮像する撮像装置と、該撮像装置に装着したパーン方向及びチルト方向の少な
くとも一方の角速度を検出する角速度検出手段と、該角速度検出手段で検出した角速度に
応じて前記撮像装置で撮像した画像フレームのうち隣接する画像フレームの画像情報を足
し合わせる濃度を設定する画像情報重畳濃度設定手段と、該画像情報重畳濃度設定手段で
設定された濃度で隣接する画像フレームの画像情報を加算して再生画像情報を形成する再
生画像情報形成手段とを備えていることを特徴とする画像情報再生装置。
【請求項２】
前記角速度検出手段は、パーン方向及びチルト方向の角速度を個別に検出する２つのジ
ャイロと、該２つのジャイロで検出した角速度からノイズ成分を除去するローパスフィル
タとを少なくとも備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像情報再生装置。
【請求項３】
前記画像情報重畳濃度設定手段は、前記２つのジャイロから出力される角速度に対して
静止状態近傍の不感帯幅を設定する不感帯幅設定手段を有し、該不感帯幅設定手段で設定
された不感帯幅を越える角速度について画像情報を足し合わせる濃度を設定するように構
成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像を撮像する撮像装置のパーン及びチルト方向の角速度を検出して再生
画像のパーン方向及びチルト方向の急激な移動による視聴者に違和感を与えることを抑制
するようにした画像情報再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像情報再生装置としては、例えば、映像ファイルの連続するフレームの間の変
化の度合い、即ち映像の動きの激しさを計算し、その値を変化量とする変化量演算手段と
、変化量演算手段が算出した変化量を、表示装置の表示画面に表示する変化量表示手段と
、処理すべきフレーム数を指定された数だけ特定し、処理要求に応じた処理を施し、数フ
レーム分の時間調整を行う時間調整処理実行手段とを有する画像編集装置が知られている
（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、現画像の映像信号と前画面の映像信号とを比較して撮影方向の移動速度を検出す
る移動速度検出手段と、前記検出手段で検出した移動速度が一定の速度以上の場合に急激
な画像移動のない再生画面を得るための画像処理即ちレンズのフォーカスを調整して画像
をぼかすようにした電子撮像装置及び再生装置も知られている（例えば、特許文献２参照
）。
【０００４】
さらに、左右異なる偏向メガネを装着して、リアプロジェクションスクリーンに呈示さ
れる左右異なる映像を見ることにより３次元画像を見るようにしたシミュレータで、逆方
向の画像パターンの付加によってスピード感を増長し、同方向の画像パターンの付加によ
ってシミュレータ酔いの発生を防止するようした運動知覚制御装置が知られている（例え
ば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１０−９８６７５号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】特開平４−３１２０７４号公報（第１頁、図１）
【特許文献３】特開平９−２６９７２３号公報（第１頁、図１、図４，図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、仮に撮影画面内で２つ
以上の移動物が異なった速度、異なったベクトルで移動している場合に、２点参照（標本
点エリア）で動きベクトルを予測しているため、必ずしも、撮影者が行っているパーンや
チルトを認識しているものとはいえず、撮影対称物が動いた場合にも補正が加わるので撮
影者自身の動作を検出しているものではなく、撮影者自身のパーンやチルト方向の急激な
移動については対処できないという未解決の課題がある。
【０００６】
また、上記特許文献２に記載された従来例にあては、仮に撮影画面内で２つ以上の移動
物が異なった速度、異なったベクトルで移動している場合に２点参照信号（標本点エリア
）で動きベクトルを予測しているために、必ずしも、撮影者が行っているパーンやチルト
方向の動きを認識しているとは言えないと共に、フォーカスを制御しているため、画像の
惚けは画面全体に一様にぼけてしまい、画面内で動きの少ない部分もぼけて解像感も失わ
れてしまうという未解決の課題がある。
【０００７】
さらに、上記特許文献３に記載された従来例にあっては、リアプロジェクションスクリ
ーンの表示で、動き画面とは別に動かない刺激を表示して酔いを抑制するので、表示する
刺激は本来映像とは関係ない刺激なので、違和感があると共に、映画などの鑑賞用映像の
場合邪魔になる場合が多いという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、撮影者
が行っているパーンやチルト方向の動作を的確に判断して画像ぼけを適切に制御すること
ができる画像情報再生装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る画像情報再生装置は、動画像を撮像する撮像装置と、該撮像装置に装
着したパーン方向及びチルト方向の少なくとも一方の角速度を検出する角速度検出手段と
、該角速度検出手段で検出した角速度に応じて前記撮像装置で撮像した画像フレームのう
ち隣接する画像フレームの画像情報を足し合わせる濃度を設定する画像情報重畳濃度設定
手段と、該画像情報重畳濃度設定手段で設定された濃度で隣接する画像フレームの画像情
報を加算して再生する画像情報再生手段とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
この第１の発明では、角速度検出手段で撮像装置のパーン方向及びチルト方向の少なく
とも一方の角速度を検出し、検出した角速度に応じて撮像装置で撮像した画像フレームの
うち、隣接する画像フレームの画像情報を足し合わせる濃度を設定することにより、パー
ン及びチルト方向の動きに対して的確なぼかしを与えて、酔いを抑制することができる。
また、第２の発明に係る画像情報再生装置は、第１の発明において、前記角速度検出手
段は、パーン方向及びチルト方向の角速度を個別に検出する２つのジャイロと、該２つの
ジャイロで検出した角速度からノイズ成分を除去するローパスフィルタとを少なくとも備
えていることを特徴としている。
【００１０】
この第２の発明では、２つのジャイロで撮像装置のパーン方向及びチルト方向の角速度
を検出し、検出した角速度からローパスフィルタでノイズ成分を除去するので、正確なパ
ーン方向及びチルト方向の角速度を正確に検出することができる。
さらに、第３の発明に係る画像情報再生装置は、第１又は第２の発明において、前記画
像情報重畳濃度設定手段は、前記２つのジャイロから出力される角速度に対して静止状態
近傍の不感帯幅を設定する不感帯幅設定手段を有し、該不感帯幅設定手段で設定された不
感帯幅を越える角速度について画像情報を足し合わせる濃度を設定するように構成されて
いることを特徴としている。
【００１１】
この第３の発明では、ジャイロはアナログ信号で出力される場合が多く、外乱の影響を
受け易いので、静止状態付近に不感帯を設けることにより、外乱の影響を除去して正確な
角速度を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態の概略構成を示す斜視図であって、図中、１はデジタルビデ
オカメラ等の動画を撮像する撮像装置であって、筐体１の前面に撮像レンズ２が配設され
ていると共に、撮像装置１のパーン方向即ちヨー方向及びチルト方向即ちピッチ方向の角
速度を個別に検出する角速度センサとしての圧電式ジャイロ３及び４が配設されている。
【００１３】
撮像装置１のブロック図は、図２に示すように、撮像レンズ２を介してＣＣＤ素子で構
成される撮像部６に被写体画像が投影され、この撮像部６から被写体画像データが１フレ
ーム毎にＡ／Ｄ変換器７でデジタル信号に変換されて画像処理部８に出力される。この画
像処理部８には、圧電式ジャイロ３及び４から出力されるパーン方向及びチルト方向の角
速度検出値が入力される角速度検出部９で検出したパーン方向及びチルト方向の角速度ω
ｐ及びωｔが入力され、入力された角速度ωｐ及びωｔを１フレームの画像情報と共に撮
像画像用メモリ１０に記憶する画像情報記憶処理を行って、撮像画像用メモリ１０に少な
くとも連続した３フレーム分の画像情報と角速度ωｐ及びωｔとを記憶すると共に、撮像
画像用メモリ１０に記憶に記憶されている１フレーム分の画像情報とこれに隣接する前後
の１フレーム分画像情報とを読出し、該当する画像情報と共に記憶されているパーン方向
及びチルト方向の角速度ωｐ及びωｔに基づいて前後のフレームの画像情報を足し合わせ
る濃度を設定し、設定した濃度で現在の１フレーム分の画像情報に前後の１フレーム分の
画像情報を足し合わせて再生画像情報を形成して信号処理部１１に出力する。この信号処
理部１１では、画像処理部８で処理された再生画像情報に対して輝度信号処理や色信号処
理を行って、処理した再生画像情報を再生画像用メモリ１２に出力して記憶すると共に、
Ｄ／Ａ変換器１３でアナログ信号に変換してから液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレ
イ等で構成される表示装置１４に出力する。
【００１４】
ここで、角速度検出部９は、図３に示すように、圧電式ジャイロ３及び４から出力され
る角速度検出値が入力されて静止状態近傍の外乱の影響を除去するローパスフィルタ９ａ
及び９ｂと、これらローパスフィルタ９ａ及び９ｂから出力される外乱の影響を除去され
たフィルタ出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器９ｃ及び９ｄとを備えている。そ
して、Ａ／Ｄ変換器９ｃ及び９ｄから出力されるデジタル角速度検出値ωｐ及びωｔが画
像処理部８に供給される。そして、圧電式ジャイロ３及び４のサンプリングレートは、画
像フレームのサンプリングレートと同じか又はその整数倍に設定して、同一タイミングで
サンプリングする状態が生じるようにすることが好ましい。
【００１５】
画像処理部８では、図示しない撮影スイッチがオン状態となったときに、図４に示す撮
像画像処理を実行する。この撮像画像処理は、先ず、ステップＳ１で、Ａ／Ｄ変換器７か
ら入力される撮像部６で撮像した１フレーム分のデジタル画像情報が入力されたか否かを
判定し、１フレーム分のデジタル画像情報が入力されていないときにはこれが入力される
まで待機し、１フレーム分の画像情報が入力されたときにはステップＳ２に移行して、角
速度検出部９からパーン方向及びチルト方向の角速度ωｐ及びωｔを読込み、次いでステ
ップＳ３に移行して、読込んだ１フレーム分のデジタル画像情報を角速度ωｐ，ωｔと共
に撮像画像用メモリ１０に記憶してからステップＳ４に移行する。
【００１６】
このステップＳ４では、撮像画像用メモリ１０に記憶されている１フレーム分の画像情
報数ｎが１を超えているか否かを判定し、ｎ＝１であるときには画像補正処理を行うこと
ができないものと判断して後述するステップＳ７に移行して、１フレーム分の画像情報を
そのまま信号処理部１１に出力し、ｎ＞１であるときには画像補正処理を行うことができ
るものと判断してステップＳ５に移行する。
【００１７】
このステップＳ５では、撮像画像用メモリ１０に記憶されている前回の１フレーム分の
画像情報と共に記憶されている角速度ωｐ及びωｔの何れか大きい値に基づいて前回の１
フレーム分の画像情報に足し合わせる隣接する１フレーム分の画像情報の濃度を設定する
。この隣接する１フレーム分の画像情報の足し合わせ濃度は、図５に示す足し合わせ濃度
算出マップを参照して設定する。この足し合わせ濃度算出用マップは、図５に示すように
、角速度ωｉが“０”近傍の値即ち±Δωで設定された不感帯幅内−Δω≦ωｉ≦＋Δω
であるときには足し合わせ濃度が“０”％に設定され、角速度ωｉが不感帯幅を超えて時
計方向又は反時計方向に増加すると、これに応じて足し合わせ濃度が増加するように特性
線が設定されていると共に、足し合わせ濃度の最大値が５０％に設定されている。ここで
、足し合わせ濃度は、隣接する前後の１フレーム分における画像情報の濃度の合計値を表
し、５０％は前後の１フレームの画像情報における濃度が２５％ずつに設定される。この
ように足し合わせ濃度の最大値５０％に設定する理由は、撮像装置１が大きい角度でパー
ン又はチルトしている状態から短い時間で静止状態に戻ったときになどに足し合わせの濃
淡が急激に変化すると残像が残ってしまうので、この残像を防止するために、足し合わせ
濃度は最大５０％程度が好ましい。また、不感帯を設けるのは、圧電式ジャイロ３，４は
、出力信号をアナログの電圧値で出力する場合が多く、図６に示すように静止状態でも外
乱の影響を受けることがあり、この外乱の影響を除去するために静止状態付近に不感帯を
設けている。
【００１８】
次いで、ステップＳ６に移行して、撮像画像用メモリ１０に記憶されている前回の１フ
レーム分の画像情報に、前後の１フレーム分の画像情報を、ステップＳ５で設定した足し
合わせ濃度に基づいて足し合わせて再生画像情報を形成し、次いでステップＳ７に移行し
て形成した再生画像情報を信号処理部１１に出力してからステップＳ８に移行する。
このステップＳ８では、撮影スイッチがオフ状態となって撮影が終了したか否かを判定
し、撮影スイッチがオン状態であるときには撮影が継続されているものと判断して前記ス
テップＳ１に戻り、撮影スイッチがオフ状態であるときには撮影を終了したものと判断し
て処理を終了する。
【００１９】
この図４の処理において、ステップＳ５の処理が画像情報重畳濃度設定手段に対応し、
ステップＳ６，Ｓ７の処理が再生画像情報形成手段に対応している。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、撮像装置１の撮影スイッチがオフ状態であって、撮影を停止しているものとする。
この撮影停止状態では、撮像画像用メモリ１０に格納されている連続する少なくとも３フ
レーム分の画像情報及び角速度ωｐ，ωｔが記憶されておらず、撮像部６で被写体像の動
画情報を撮像していない。
【００２０】
この撮影停止状態から動画の撮影を行うために撮影スイッチをオン状態とすると、これ
により図４の撮像画像処理が実行開始される。
このため、撮像部６から最初の１フレーム分の画像情報が出力され、これがＡ／Ｄ変換
器７でデジタル画像情報に変換されて画像処理装置８に入力されると、この１フレーム分
の画像情報及びその時点のパーン方向及びチルト方向の角速度検出値ωｐ及びωｔを読込
み、これらを撮像画像用メモリ１０に記憶する。
【００２１】
この時点では、撮像画像用メモリ１０に記憶されている１フレーム分の画像情報が１つ
でありフレーム数ｎが“１”であるので、撮影された画像情報がそのまま信号処理部１１
に出力され、輝度信号処理、色信号処理等が行われて、再生画像情報としてそのまま再生
画像用メモリ１２に記憶されると共に、Ｄ／Ａ変換器１３を介して表示装置１４に出力さ
れて表示される。
【００２２】
その後、撮像部６から第２番目の１フレーム分の画像情報が入力されると、この画像情
報とそのときのパーン方向及びチルト方向の角速度検出値ωｐ及びωｔが撮像画像用メモ
リ１０に記憶される。
このため、撮像画像用メモリ１０に記憶された画像情報数ｎが“２”となるので、図４
の処理でステップＳ４からステップＳ５に移行して、前回の角速度ωｐ，ωｔのいずれか
大きな値に基づいて図５の足し合わせ濃度マップを参照して足し合わせ濃度が算出される
。
【００２３】
このとき、撮像画像用メモリ１０に記憶された画像情報数ｎが“２”であることにより
、前回の１フレーム分の画像情報から１００％の足し合わせ濃度から足し合わせ濃度の１
／２を減算した濃度と、今回の１フレーム分の画像情報の足し合わせ濃度の１／２の濃度
とを足し合わせた再生画像情報を形成し、この再生画像情報を再生画像用メモリ１２に記
憶すると共に、Ｄ／Ａ変換器１３でアナログ信号に変換してから表示装置１４に表示する
。
【００２４】
次いで、撮像部６から３番目の画像情報が入力されると、前回の１フレーム分の画像情
報に隣接する前後の１フレーム分の画像情報が揃うことにより、角速度ωｐ，ωｔの何れ
かいずれか大きい値に基づいて足し合わせ濃度が設定され、これに基づいて前回の１フレ
ーム分の画像情報に隣接する前後の１フレーム分の画像情報が足し合わされる。
以後、この処理が繰り返されることにより、図７に示すように、前回の画像情報に前回
の１フレーム分の画像情報にその前後の１フレーム分の画像情報が足し合わされる。
【００２５】
このため、圧電式ジャイロ３及び４で検出されるパーン方向及びチルト方向の角速度ω
ｐ及びωｔの何れか大きい方の絶対値が不感帯幅よりは大きいときには、例えば前回の１
フレーム分の足し合わせ濃度が８０％に設定され、その前後の１フレーム分の画像情報が
１０％ずつ足し合わされて再生画像情報が形成される。また、さらに大きな角速度が検出
されると、例えば全体の１フレーム分の足し合わせ濃度が５０％に、その前後の１フレー
ム分の画像情報が２５％ずつ足し合わされる。このため、撮像装置１を移動している被写
体速度に合わせてパーン方向又はチルト方向に移動させた場合には、移動している被写体
については鮮明な画像となり、その回りの風景については前後の１フレーム分の画像情報
で位置が異なるので、前後の１フレーム分の画像情報を足し合わせたときにぼけた表示と
なり、そのぼけ方が角速度が大きくなるほど大きくなることにより、視聴者が酔いを感じ
ることを抑制することができる。
【００２６】
このように、上記実施形態によれば、撮影装置１のパーン方向及びチルト方向の角速度
を圧電式ジャイロ３及び４で正確に検出することができるので、速いパーン又はチルトが
行われたときに、そのときの角速度の大きさに合わせて前回の１フレーム分の画像情報に
その前後の１フレーム分の画像情報を角速度に応じて足し合わせ濃度で足し合わせること
により、視聴者が不快感を生じることを抑制した再生画像情報を形成することができる。
【００２７】
しかも、撮影装置のパーン方向及びチルト方向の角速度をジャイロで正確に検出するこ
とができると共に、撮影者のパーン及びチルトのみを検出して正確な画像補正を行うこと
ができ、さらに動きベクトルを計算しているわけでは無いので、処理能力を軽減すること
ができる。
なお、上記実施形態においては、前回の１フレーム分の画像情報にその前後の１フレー
ム分の画像情報の足し合わせ濃度を等しく設定した場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、前後の１フレーム分の画像情報で足し合わせ濃度を異ならすように
してもよい。
【００２８】
また、上記実施形態においては、ある時点の１フレーム分の画像情報に対して足し合わ
せる画像情報としては前後の１フレーム分の画像情報とした場合について説明したが、こ
れ限定されるものではなく、現在のフレームに対して時系列的に前のフレームのみを角速
度に応じた足し合わせ濃度で足し合わせたり、現在のフレームに対して時系列的に後のフ
レームのみを角速度に応じた足し合わせ濃度で足し合わせたり、現在のフレームに対して
時系列的に前後の複数フレーム分の画像情報を角速度に応じた足し合わせ濃度で足し合わ
せたりするようにしてもよい。さらにはフレームレートが非常に高く隣接フレームでは殆
ど画像に差がでない場合には、現在のフレームに対して時系列的に隣接しないフレームを
角速度に応じた足し合わせ濃度で足し合わせすようにしてもよく、この場合には例えば数
フレーム置きに処理することで、処理の軽減が図れる。
【００２９】
さらに、上記実施形態においては、撮像装置１内で、角速度に応じた画像情報の足し合
わせ処理を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、撮像装置１で
１フレーム分の画像情報が得られる毎に、その時点の角速度を付加してフラッシュメモリ
等の不揮発メモリに記憶し、この不揮発メモリを画像再生装置にセットして、この画像再
生装置で角速度に基づいて画像情報の足し合わせ処理を行うようにしてもよい。
【００３０】
さらにまた、上記実施形態においては、足し合わせ濃度算出マップに、角速度が零近傍
の領域に不感帯を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、不感
帯は任意に設定することができ、図８に示すように、不感帯を省略するようにしてもよい
。
なおさらに、上記実施形態においては、角速度を圧電式ジャイロで検出する場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、他の形式のジャイロを適用することもで
き、さらには他の角速度センサを適用することもできる。
【００３１】
また、上記実施形態においては、パーン方向及びチルト方向の角速度を個別に検出し、
両者の何れか大きい値の角速度に基づいて隣接する画像フレームの足し合わせ濃度を設定
する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、両角速度の平均値に基づ
いて隣接する画像フレームの足し合わせ濃度を設定するようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、パーン方向及びチルト方向の両方向の角速度を検出
する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、パーン方向及びチルト方
向の少なくとも一方の角速度を検出して、検出した角速度に基づいて隣接画像フレームの
足し合わせ濃度を設定するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態を示す撮像装置の概略構成図である。
【図２】図１の撮像装置の回路構成を示すブロック図である。
【図３】図２の角速度検出部の具体的構成を示すブロック図である。
【図４】画像処理部で実行する撮像画像処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】角速度と足し合わせ濃度との関係を表す足し合わせ濃度算出マップを示す特性線図である。
【図６】ジャイロの出力特性を示す特性線図である。
【図７】角速度に応じた前後フレームの画像情報の足し合わせ濃度の設定状況を示す説明図である。
【図８】足し合わせ濃度算出マップの他の例を示す特性線図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…撮像装置、２…撮像レンズ、３，４…圧電式ジャイロ、６…撮像部、７…Ａ／Ｄ変
換器、８…画像処理部、９…角速度検出部、１０…撮像画像用メモリ、１１…信号処理部
、１２…再生画像用メモリ、１３…Ｄ／Ａ変換器、１４…表示装置
【図１】
2007116308.tif 000003
【図２】
2007116308.tif 000004
【図３】
2007116308.tif 000005
【図４】
2007116308.tif 000006
【図５】
2007116308.tif 000007
【図６】
2007116308.tif 000008
【図７】
2007116308.tif 000009
【図８】
2007116308.tif 000010