(57)【要約】【課題】縦位置で撮影した動画を適切な向きで表示し得るように動画データを記録すること。【解決手段】撮像装置１は、被写体像を所定のフレームレートで撮像し、撮像したフレーム画像のデータを逐次出力する撮像部１２と、撮像装置１が縦位置姿勢であるか横位置姿勢であるかを判定する姿勢判定部１５１と、縦位置姿勢で撮像されたフレーム画像を略９０度回転させたフレーム画像に変換する画像変換部１５３と、画像変換部１５３による変換後のフレーム画像のデータを用いて動画データを生成する符号化部１７と、符号化部１７で生成された動画データを記憶媒体５０に記録する記録部１５と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を所定のフレームレートで撮像し、撮像したフレーム画像のデータを逐次出力する撮像部と、
撮像装置が縦位置姿勢であるか横位置姿勢であるかを判定する姿勢判定部と、
前記縦位置姿勢で撮像された前記フレーム画像を略９０度回転させたフレーム画像に変換する画像変換部と、
前記画像変換部による変換後のフレーム画像のデータを用いて動画データを生成する符号化部と、
前記符号化部で生成された動画データを記憶媒体に記録する記録部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記画像変換部で変換処理された画像をリサイズ処理するリサイズ部を更に有し、
前記符号化部は、前記リサイズ部にリサイズ処理された後の画像のデータを用いて動画データを生成することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の撮像装置において、
前記姿勢判定部は姿勢検出センサを含み、該姿勢検出センサからの検出信号に基づいて前記横位置姿勢または前記縦位置姿勢を判定することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記姿勢判定部は、前記フレーム画像から人物の顔を検出する顔検出部を含み、前記検出された顔に基づいて前記横位置姿勢または前記縦位置姿勢を判定することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の撮像装置において、
前記撮像部から逐次出力されたフレーム画像を一時蓄積する記憶部をさらに備え、
前記画像変換部は、前記記憶部に蓄積されたフレーム画像を読み出しながら前記変換を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記符号化部は、前記横位置姿勢で撮像された前記フレーム画像のデータを用いて動画データを生成することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルビデオカメラに限らず、デジタルスチルカメラやカメラ付き携帯電話においても、静止画撮影機能と動画撮影機能の両方を備える機器が多くなりつつある。動画撮影の際に、１フレーム毎にカメラが縦位置か横位置かを示す検出値を撮影画像と一緒に記録媒体に記録し、再生時に、縦位置の場合はその検出値に従って画面を９０度回転させて表示ドライバに印加し、横位置で表示する撮像装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５３７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、再生時に、縦位置で撮影した動画の画面を９０度回転させて横位置で表示するためには、検出値を読み取る専用のプログラムが必要となり、このようなプログラムを備えていないモニターでは、動画の画面を９０度回転させて横位置で表示することはできないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による撮像装置は、被写体像を所定のフレームレートで撮像し、撮像したフレーム画像のデータを逐次出力する撮像部と、撮像装置が縦位置姿勢であるか横位置姿勢であるかを判定する姿勢判定部と、縦位置姿勢で撮像されたフレーム画像を略９０度回転させたフレーム画像に変換する画像変換部と、画像変換部による変換後のフレーム画像のデータを用いて動画データを生成する符号化部と、符号化部で生成された動画データを記憶媒体に記録する記録部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による撮像装置では、縦位置で撮影した動画を適切な向きで表示し得るように動画データを記録できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一の実施形態による電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。
【図２】制御部が実行する処理の流れを説明するフローチャートである。
【図３】「縦位置」状態で取得され、フレームバッファメモリから読み出されたフレーム画像を例示する図である。
【図４】縦横変換されたフレーム画像を例示する図である。
【図５】リサイズされたフレーム画像を例示する図である。
【図６】枠を付加したフレーム画像を例示する図である。
【図７】「横位置」の場合にフレームバッファメモリから読み出したフレーム画像を例示する図である。
【図８】第二の実施形態による電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
（第一の実施形態）
図１は、本発明の第一の実施形態による電子カメラ１の要部構成を説明するブロック図である。電子カメラ１は、制御部１５によって制御される。
【０００９】
撮影レンズ１１は、撮像素子１２の撮像面上に被写体像を結像させる。撮像素子１２はＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサによって構成され、被写体像を撮像して撮像信号を出力する。撮像信号は、不図示のＡ／Ｄ変換回路でデジタルデータに変換された後、フレームバッファメモリ１３に送られる。
【００１０】
フレームバッファメモリ１３は、撮像素子１２で取得された画像を一時的に記憶する。フレームバッファメモリ１３の記憶容量は、複数フレーム（たとえば１００フレーム）の画像を蓄積可能な容量が確保されている。フレームバッファメモリ１３は、撮像素子１２で取得された画像を一時的に記憶する他、画像処理前、画像処理後および画像処理途中のデータを一時的に記憶したり、後述するメモリーカード５０へ記録する前の画像ファイルを記憶したり、メモリーカード５０から読み出した画像ファイルを記憶したりする際にも使用される。
【００１１】
姿勢センサー１４は、たとえば重力方向を逐次検出し、検出信号（すなわち姿勢検出信号）を制御部１５へ逐次送出する。制御部１５は、各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づく制御信号を各ブロックへ出力する。また、制御部１５は、判定部１５１、データ読み出し部１５２、データ読み出し部１５３、およびリサイズ枠付け部１５４を含み、撮影された動画像に対する縦横変換（回転）処理を行う。縦横変換（回転）処理の詳細については後述する。
【００１２】
画像処理部１６は、たとえばＡＳＩＣとして構成され、制御部１５から入力される画像データに対して所定の画像処理を行う。画像処理には、輪郭強調や色温度調整（ホワイトバランス調整）処理、画像データに対するフォーマット変換処理などが含まれる。
【００１３】
ビデオエンコード／デコード部１７は、動画像を記録する場合に、画像処理部１６による処理後の画像データに対して、たとえば公知のH.264手法を用いて動画圧縮処理を行う。圧縮処理後の動画像データは、不図示のメモリインターフェース部に装着されているメモリーカードに記録される。また、ビデオエンコード／デコード部１７は、静止画像を記録する場合に、画像処理部１６による処理後の画像データに対して、たとえばJPEG方式で所定の圧縮比率の静止画圧縮処理を行う。圧縮処理後の静止画像データは、制御部１５が不図示のメモリインターフェース部に装着されているメモリーカード５０に記録する。
【００１４】
ビデオ出力部１８は、撮影した画像を外部表示装置に表示させるための表示用信号を生成し、該表示用信号を出力する。操作部材１９は、電子カメラ１の各種ボタンやスイッチ類を含み、動画撮影（録画）や静止画撮影など、各操作部材の操作内容に応じた操作信号を制御部１５へ出力する。後述する手法により記録媒体（メモリーカード５０）に記録された動画や静止画は、このビデオ出力部１８を介して外部表示装置（ＴＶやモニターなど）に出力することによって外部表示することできる。なおこれら動画や静止画は、カメラ側に設けられている周知の表示装置（不図示）に表示することも勿論可能である。
【００１５】
本実施形態は、上述した電子カメラ１が録画時に行う処理に特徴を有するので、以降の説明は録画時の処理を中心に説明する。図２は、制御部１５が実行する処理の流れを説明するフローチャートである。制御部１５は、操作部材１９を構成する録画ボタンから操作信号が入力されると、図２による処理を起動する。
【００１６】
図２のステップＳ１１において、制御部１５は、撮像素子１２から画像データを読出してフレームバッファメモリ１３に書き込む処理を開始させてステップＳ１２へ進む。これにより、撮像素子１２が所定のフレームレート（たとえば３０フレーム／毎秒）で取得した画像データがフレームバッファメモリ１３に逐次蓄積される。
【００１７】
ステップＳ１２において、制御部１５は縦横判定を行う。具体的には、制御部１５内の判定部１５１が姿勢センサー１４からの姿勢検出信号に基づいて電子カメラ１の「横位置撮影」（横位置姿勢）状態または「縦位置撮影」（縦位置姿勢）状態を判定し、ステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３において、制御部１５は、フレームバッファメモリ１３からフレーム画像データの読み出しを開始させてステップ１４へ進む。なお、制御部１５は、フレームバッファメモリ１３に先に蓄積された画像データから順番に読み出す。
【００１８】
ステップＳ１４において、制御部１５１は、読み出すフレーム画像に対応する縦横判定結果に応じて処理内容を異ならせる。制御部１５は、読み出し中のフレーム画像が「縦位置撮影」状態で取得されたものである場合（すなわち、上記ステップＳ１２の縦横判定で、当該フレーム画像の撮影時点の姿勢検出信号に基づいて「縦位置撮影」が判定されている場合）にステップＳ１５へ進む。一方、制御部１５は、読み出し中のフレーム画像が「横位置撮影」状態で取得されたものである場合（すなわち、上記ステップＳ１２の縦横判定で、当該フレーム画像の撮影時点の姿勢検出信号に基づいて「横位置撮影」が判定されている場合）には、データ読み出し部１５４にフレームバッファメモリ１３からフレーム画像データを読み出させてステップＳ１８へ進む。縦横判定結果が「横位置撮影」の場合は、データ読み出し部１５４がフレームバッファメモリ１３から読み出したフレーム画像データをそのまま画像処理部１６へ送出する。図７は、この場合のフレーム画像を例示する図である。図７において、フレームバッファメモリ１３から読み出されたフレーム画像の長辺は長さＢであり、フレームバッファメモリ１３から読み出されたフレーム画像の短辺は長さＡである。
【００１９】
縦横判定結果が「縦位置撮影」の場合に進むステップＳ１５において、制御部１５内のデータ読み出し部１５３は、フレームバッファメモリ１３からフレーム画像データを読み出しながら、データ読み出し部１５３内のメモリ（不図示）上でフレーム画像の縦横変換（回転）処理を行う。具体的には、当該フレーム画像の撮影時点の姿勢検出信号が示す重力方向が下になるように、フレーム画像を左右いずれかの向きに９０度回転させる。図３は、電子カメラ１が「縦位置撮影」状態で撮影され、フレームバッファメモリ１３から読み出されたフレーム画像を例示する図である。図３において、フレーム画像のアスペクト比Ｂ：Ａは、１６：９である。
【００２０】
図４は、データ読み出し部１５３において縦横変換されたフレーム画像を例示する図である。縦横変換後のフレーム画像のアスペクト比Ａ：Ｂは、９：１６である。図２のステップＳ１６において、制御部１５内におけるリサイズ・枠付け部１５４は、上述のステップＳ１５で縦横変換処理がなされた後のフレーム画像に対してリサイズ処理（画像縮小処理）を行う。図５は、リサイズされたフレーム画像を例示する図である。図５において、リサイズ後のフレーム画像の長辺の長さは、リサイズ前のフレーム画像（図４）の短辺の長さと等しい。さらに、リサイズ前のフレーム画像（図４）のアスペクト比Ａ：Ｂの値は、リサイズ後のフレーム画像（図５）のアスペクト比Ｃ：Ａの値と等しい。このように本実施形態では、縦位置撮影の画像を縦横変換処理した画像に対して、縦方向の長さ（図５のＡ）が横位置撮影のアスペクト比の縦方向の長さ（図３のＡ）と一致するように、リサイズ処理を行う。
【００２１】
図２のステップＳ１７において、制御部１５のリサイズ、枠付け部１５４は、リサイズ後のフレーム画像に枠を付加してステップＳ１８へ進む。図６は、枠を付加したフレーム画像を例示する図である。図６において、枠付加後のフレーム画像の長辺Ｂの長さは、フレームバッファメモリ１３から読み出されたフレーム画像（図３）の長辺の長さＢと等しく、枠付加後のフレーム画像の短辺Ａの長さは、フレームバッファメモリ１３から読み出されたフレーム画像（図３）の短辺の長さＡと等しい。制御部１５は、サイズ、枠付け部１５４で枠付け後のフレーム画像を画像処理部１６へ送出してステップＳ１８へ進む。
【００２２】
ステップＳ１８において、制御部１５は画像処理部１６へ指示を送り、フレーム画像データに所定の画像処理を行わせてステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９において、制御部１５へビデオエンコード／デコード部１７に指示を送り、画像処理後のフレーム画像に所定の圧縮処理を行わせてステップＳ２０へ進む。ステップＳ２０において、制御部１５はメモリインターフェース部（不図示）に指示を送り、装着されているメモリーカード５０にフレーム画像のファイルを記録させて図２による処理を終了する。
【００２３】
以上説明した第一の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）電子カメラ１は、被写体像を所定のフレームレートで撮像し、撮像したフレーム画像のデータを逐次出力する撮像素子１２と、カメラ１が縦位置状態であるか横位置状態であるかを判定する判定部１５１と、縦位置状態で撮像されたフレーム画像を略９０度回転させたフレーム画像に変換するデータ読み出し部１５３と、データ読み出し部１５３による変換後のフレーム画像のデータを用いて動画データを生成するビデオエンコード／デコード部１７と、ビデオエンコード／デコード部１７で生成された動画データをメモリーカード５０に記録する制御部１５と、を備えるようにしたので、縦位置で撮影した動画を適切な向きで表示し得るように動画データを記録できる。
【００２４】
（２）上記（１）の電子カメラ１において、判定部１５１は姿勢センサー１４を含み、該姿勢センサー１４からの検出信号に基づいて横位置状態または縦位置状態を判定するので、検出した重力方向に基づいて適切に判定することができる。
【００２５】
（３）上記（２）の電子カメラ１において、撮像素子１２から逐次出力されたフレーム画像を一時蓄積するフレームバッファメモリ１３をさらに備え、データ読み出し部１５３は、フレームバッファメモリ１３に蓄積されたフレーム画像を読み出しながら変換を行うので、無駄のない処理を行える。
【００２６】
（４）上記電子カメラ１において、ビデオエンコード／デコード部１７は、横位置状態で撮像されたフレーム画像のデータを用いて動画データを生成するので、横位置で撮影した動画についても適切な向きで表示し得るように動画データを記録できる。
【００２７】
（第二の実施形態）
姿勢センサー１４からの姿勢検出信号に基づいて電子カメラ１が「横位置」状態か「縦位置」状態かを判定する代わりに、フレーム画像に含まれる「顔」に基づいて電子カメラ１が「横位置」状態か「縦位置」状態かを判定するように構成してもよい。図８は、本発明の第二の実施形態による電子カメラ１Ｂの要部構成を説明するブロック図である図１に比べて、制御部１５Ｂ内に顔検出部１５５が設けられている点が相違する。
【００２８】
顔検出部１５５は、フレームバッファメモリ１３からフレーム画像データが読み出されるごとに、フレーム画像データに基づいて顔検出処理を行うことにより、各フレーム画像内に含まれる人物の「顔」を検出する。顔検出処理は、公知の技術であるため説明を省略する。顔検出部１５５はさらに、顔検出処理で得られた目および鼻（または口）の位置関係に基づいて、電子カメラ１Ｂが当該フレーム画像を「横位置」状態で撮影したか「縦位置」状態で撮影したかを判定する。
【００２９】
顔検出部１５５は、たとえば、検出した「顔」に含まれる２つの目を結ぶ線７１（図７）がフレームバッファメモリ１３から読み出されたフレーム画像（図７）の長辺と略平行の場合は、当該フレーム画像を「横位置」状態で撮影したと判定する。一方、顔検出部１５５は、検出した「顔」に含まれる２つの目を結ぶ線３１（図３）がフレームバッファメモリ１３から読み出されたフレーム画像（図３）の短辺と略平行の場合は、当該フレーム画像を「縦位置」状態で撮影したと判定する。
【００３０】
制御部１５Ｂのデータ読み出し部１５３は、フレームバッファメモリ１３からフレーム画像データを読み出しながら、データ読み出し部１５３内のメモリ（不図示）上でフレーム画像の縦横変換を行う。具体的には、回転後のフレーム画像（図４）において、検出した「顔」に含まれる２つの目を結ぶ線４１が口４２より上に位置するように、フレーム画像を左右いずれかの向きに９０度回転させる。その他のリサイズ処理は、第一の実施形態の場合と同様である。
【００３１】
以上説明した第二の実施形態によれば、制御部１５Ｂの判定部１５１は、フレーム画像から人物の顔を検出する顔検出部１５５を含み、検出された顔に基づいて横位置姿勢または縦位置姿勢を判定するようにしたので、たとえば無重力空間でも、横位置状態または縦位置状態を適切に判定することができる。
【００３２】
（変形例１）
以上の説明では、フレームバッファメモリ１３に蓄積されている各フレーム画像について、それぞれ「縦位置」状態で取得されたものであるか「横位置」状態で取得されたものであるかを判定するようにした。この代わりに、録画開始時に１回（たとえば、１フレーム目を対象に判定する）だけ「縦位置」状態か「横位置」状態かを判定し、その判定結果を以降の全フレーム画像に対して適用するようにしてもよい。
【００３３】
（変形例２）
また、フレームバッファメモリ１３に蓄積されている各フレーム画像について、それぞれ「縦位置」状態で取得されたものであるか「横位置」状態で取得されたものであるかを判定する「判定Ａモード」と、録画開始時に１回（たとえば、１フレーム目を対象に判定する）だけ「縦位置」状態か「横位置」状態かを判定し、その判定結果を以降の全フレーム画像に対して適用する「判定Ｂモード」とを切替え可能に構成してもよい。
【００３４】
（変形例３）
上記実施形態では、縦横変換処理後の画像をリサイズ処理してから符号化処理を行って動画ファイルを生成するようにしている。しかしながら符号化処理された動画像を復号化処理した後にリサイズ処理を施して、動画像の再生を行うことが可能な画像再生装置であれば、動画ファイル生成の際にリサイズ処理を行わなくても良い。この場合（再生時にリサイズ処理を行う場合）、再生する動画像の縦サイズを、再生用モニターの縦サイズに合わせるようにリサイズ処理を行えば良い。
【００３５】
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３６】
１、１Ｂ…電子カメラ
１２…撮像素子
１３…フレームバッファメモリ
１４…姿勢センサー
１５、１５Ｂ…制御部
１６…画像処理部
１７…ビデオエンコード／デコード部
１５１…判定部
１５２、１５３…データ読み出し部
１５４…リサイズ、枠付け部
１５５…顔検出部
【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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