(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撮影方向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画像フレーム毎にその中心部に対する外周部のぼかし量を設定したフィルタ処理を行うフィルタ手段（ステップＳ２〜Ｓ４）と、該フィルタ手段でフィルタ処理した画像情報を再生する画像情報再生手段（ステップＳ５）とを備えている。【選択図】図４
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【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撮影方向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画像フレーム毎にその中心部
に対する外周部のぼかし量を設定したフィルタ処理を行うフィルタ手段と、該フィルタ手
段でフィルタ処理した画像情報を再生する画像情報再生手段とを備えたことを特徴とする
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】
前記フィルタ手段は画像フレームの中心部の画像情報はそのままで角速度発生方向の周
縁部の画像データのぼかし量を角速度が大きくなるに従い大きく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。
【請求項４】
前記フィルタ手段は、画像フレームの中心部の画像情報を角速度が大きくなるに従い鮮
明化すると共に、角速度発生方向の周縁部の画像データのぼかし量を角速度が大きくなる
に従い大きく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
着した撮影方向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
度に応じて画像フレーム毎にその中心部に対する外周部のぼかし量を設定したフィルタ処
理を行うフィルタ手段と、該フィルタ手段でフィルタ処理した画像情報を再生する画像情
報再生手段とを備えた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
とも一方の撮影方向の角速度を検出し、検出した角速度に応じて画像フレーム毎に中心部
に対する外周部のぼかし量を設定してフィルタ処理することにより、検出した角速度が大
きい場合にはそのときの画像フレームの周縁部のぼかし量が多くなり画像フレーム全体の
動きが急激にならないようにして、視聴者の酔いを抑制することができる。
【００１０】
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。
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、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。
【００１１】
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、前記フ
ィルタ手段は画像フレームの中心部の画像情報はそのままで角速度発生方向の周縁部の画
像データのぼかし量を角速度が大きくなるに従い大きくするように構成されていることを
特徴としている。
この第３の発明では、中心部の画像情報は通常の鮮明度を維持し、周縁部の画像情報に
対しては角速度が大きくなるほどぼかし量が大きくなるので、視聴者の酔いを抑制しなが
ら適度の画像情報を視認することができる。
【００１２】
さらにまた、第４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
記フィルタ手段は、画像フレームの中心部の画像情報を角速度が大きくなるに従い鮮明化
すると共に、角速度発生方向の周縁部の画像データのぼかし量を角速度が大きくなるに従
い大きくするように構成されていることを特徴としている。
この第４の発明では、角速度の増加によって周縁部のぼかし量が増加すると共に、中心
部では鮮明な画像情報が得られるので、酔いを抑制しながらより鮮明な再生画像を視認す
ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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に応じて１フレーム分の画像情報
の中央部に対して周縁部のぼかし量を設定し、設定されたぼかし量に応じたフィルタ処理
を行って補正画像情報を形成し、これを信号処理部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、処理した補正画像情報を画像メモリ１２に出力して記憶すると共に、Ｄ／Ａ変換器１
３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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、読込んだ角速度ωｐ，ωｔに基づいて図５に示すぼかし量算出マッ
プを参照してパーン方向及びチルト方向のぼかし量を算出する。
【００１７】
ここで、ぼかし量算出マップは、図５に示すように、角速度ωｉ（ｉ＝ｐ，ｔ）が“０
”近傍の値即ち±Δωで設定された不感帯幅内−Δω≦ωｉ≦＋Δωであるときにはぼか
し量が“０”％に設定され、角速度ωｉが不感帯幅を超えて時計方向及び反時計方向に増
加すると、これに応じてぼかし量も増加するように特性線が設定されている。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Ｓ４に移行して、図７及び図８に示すようにステップＳ５で設定され
たぼかし量に応じてパーン方向及びチルト方向のぼかし量が周縁部に行くに従い徐々に二
次曲線的に大きくなり、最外周部で設定されたぼかし量となるフィルタ特性が設定され、
１フレーム分の画像情報を設定したフィルタ特性でフィルタ処理することにより、図９に
示すように、周縁部に行くに従いぼかし量が増加する補正画像情報を形成し、次いでステ
ップＳ５に移行して、形成した補正画像情報を信号処理部１１に出力してからステップＳ
６に移行する。
【００１９】
このステップＳ６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。
この図４の処理において、ステップＳ２〜Ｓ４の処理がフィルタ手段に対応し、ステッ
プＳ５の処理及び信号処理部１１、表示装置１４が画像情報再生手段に対応している。
【００２０】
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、撮像部６で被写体像の動画情報を撮像することはない。
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。
【００２１】
このため、撮像部６から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
情報を読込むと共に、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
を読込む（ステップＳ２）。
そして、読込んだ角速度検出値ωｐ及びωｔに基づいて図５に示すぼかし量算出マップ
を参照してぼかし量を算出する。
【００２２】
このとき、撮像装置１で所望位置を注視して撮影する場合には、撮像装置１にパーン方
向及びチルト方向の移動が殆どなく、検出される角速度検出値ωｐ及びωｔが略“０”と
なって不感帯幅内の変動となる。
このため、図５のぼかし量算出マップを参照したときに、ぼかし量が“０”％に設定さ
れることから、周縁部でのぼかし量がないフラットな特性のフィルタ量が算出されること
になり、このフィルタ量によるフィルタ処理を行っても撮像部６で撮像した１フレーム分
の画像情報がそのまま補正画像情報として出力されることになり、これが信号処理部で輝
度信号処理や色信号処理を行って画像メモリ１２に記憶されると共に、表示装置１４で表
示される。このため、表示装置１４で表示された再生画像情報は通常の撮像情報そのもの
となる。
【００２３】
ところが、撮影者が比較的高速で移動している車両、動物等の移動体を撮影する場合に
は、移動体の移動速度に合わせて撮像装置１を例えばパーンさせることになり、特に移動
する動物を撮影する場合には一定方向に移動することは殆どなく複雑な移動経路となるこ
とから、撮像装置１の動きも動物の移動経路に応じて時計方向及び反時計方向のパーンを
繰り返すことなり、この撮影した画像情報を再生したときに再生画面が目まぐるしく動く
ことから視聴者が酔いを生じることになる。
【００２４】
しかしながら、本発明は、撮像装置１がパーン方向及び又はチルト方向に目まぐるしく
動いて被写体を撮像した場合には、撮像装置１のパーン方向及びチルト方向の角速度が圧
電式ジャイロ３及び４で正確に検出され、検出された角速度ωｐ及びωｔに基づいてぼか
し量算出マップを参照してぼかし量が設定され（ステップＳ３）、設定されたぼかし量に
応じて図７及び図８に示すフィルタ特性が設定されて、撮像された１フレーム分の画像情
報を設定されたフィルタ特性でフィルタ処理することにより、図９に示すようにパーン方
向及びチルト方向の周縁部に行くに従いぼかし量が増加してぼけた補正画像情報が形成さ
れる。この形成された補正画像情報が画像メモリ１２に記憶されると共に、表示装置１４
に表示されることにより、中央部が鮮明で、周縁部に行くに従いぼけた再生画像が得られ
ることにより、中央部の画像が比較的高速で移動したとしても、画面全体が高速移動する
場合に比較して酔いの発生を確実に抑制することができる。
【００２５】
この作用は、移動する被写体を撮影する場合に限らず、広範囲の風景をパーン又はチル
トして撮影する場合にも、そのときに発生する角速度に応じて中央部が鮮明で周縁部に行
くに従いぼけた再生画像を得ることができ、視聴者の酔いを抑制することができる。
このように、上記実施形態によると、撮像装置の姿勢変化を圧電式ジャイロ３，４で正
確に検出することができ、検出した角速度に応じて、１フレーム分の画像情報における中
心部に対して周縁部をぼかした補正画像情報を形成することができ、この補正画像情報を
再生することにより、視聴者の酔いを抑制しながら中央部の鮮明な画像を視認することが
できる。
【００２６】
この場合、従来例のようにジャイロで撮像装置の動きを検出して、画像情報を直接処理
する場合に比較して、周縁部をぼかすフィルタ処理を行うだけでよいので、処理時間も短
くてすみ、良好な補正画像情報を形成することができる。
なお、上記実施形態においては、中心部の画像情報はそのままで周縁部の画像情報を角
速度に応じたぼかし量でぼかすフィルタ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、中心部の画像情報を検出した角速度に応じてより鮮明化することに
より、周縁部がぼけていても全体として良好な画像を再生することが可能となる。
【００２７】
また、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フィルタ
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をフィルタ処理して再生するようにしてもよい。
【００２８】
さらにまた、上記実施形態においては、ぼかし量算出マップに、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１０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。
【００２９】
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画像情報をフィルタ処
理するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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】角速度とぼかし量との関係を表すぼかし量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】パーン方向フィルタ特性を示す特性線図である。
【図８】チルト方向フィルタ特性を示す特性線図である。
【図９】フィルタ処理した補正画像情報を示す説明図である。
【図１０】角速度とぼかし量との関係を表すぼかし量算出マップの他の例を示す特性線図である。
【符号の説明】
【００３１】
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、１１…信号処理部、１２…画像メモリ、１３
…Ｄ／Ａ変換器、１４…表示装置
【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】
2007116309.tif 000009
【図８】
2007116309.tif 000010
【図９】
2007116309.tif 000011
【図１０】
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