JP4895016B2 - Imaging device - Google Patents
Imaging device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4895016B2 JP4895016B2 JP2006265475A JP2006265475A JP4895016B2 JP 4895016 B2 JP4895016 B2 JP 4895016B2 JP 2006265475 A JP2006265475 A JP 2006265475A JP 2006265475 A JP2006265475 A JP 2006265475A JP 4895016 B2 JP4895016 B2 JP 4895016B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame rate
- threshold
- unit
- image
- frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 82
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 65
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 40
- 230000008569 process Effects 0.000 description 38
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 29
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 27
- 230000008859 change Effects 0.000 description 24
- 238000004091 panning Methods 0.000 description 18
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 11
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 9
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 8
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000386 athletic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Description
本発明は、撮像した動画像を符号化するための画像符号化装置に関する。 The present invention relates to an image encoding device for encoding a captured moving image.
デジタルビデオカメラなどが普及してきており、一般ユーザも簡単に動画像を撮像することができるようになってきている。また、デジタルビデオカメラの性能も年々向上しており、毎秒300コマで撮像可能なCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)センサを搭載したものもある。このようなカメラを使用すると、スポーツなど被写体の動きが大きい動画像を撮像する場合でも、高品質なスロー再生などの特殊再生が可能な符号化画像ストリームを生成することができる。 Digital video cameras and the like have become widespread, and general users can easily pick up moving images. In addition, the performance of digital video cameras has been improving year by year, and some have a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) sensor capable of imaging at 300 frames per second. When such a camera is used, an encoded image stream capable of special reproduction such as high-quality slow reproduction can be generated even when a moving image with a large subject movement such as sports is captured.
特許文献1は、自動焦点調節装置を備えたカメラにて、被写体の静止、移動に応じて駒速を設定する技術を開示する。
毎秒300コマなど、高フレームレートで撮像された符号化画像ストリームのデータ量は、通常のフレームレートで撮像された符号化画像ストリームのデータ量より大きくなってしまう。特に、携帯型で小型のデジタルビデオカメラではデータ量の削減に対する要求が強くなる。したがって、符号化画像ストリーム中で高品質な画像が要求されない部分ではできるだけデータ量を削減することが望まれる。例えば、ユーザが被写体やシーンを切り替えるために高速なパンニングをした場合、パンニング中に撮像された画像は、高品質な画像が要求されない画像といえる。 The data amount of the encoded image stream imaged at a high frame rate, such as 300 frames per second, becomes larger than the data amount of the encoded image stream imaged at a normal frame rate. In particular, a portable and small digital video camera has a strong demand for reducing the amount of data. Therefore, it is desirable to reduce the data amount as much as possible in a portion where a high quality image is not required in the encoded image stream. For example, when the user performs high-speed panning in order to switch subjects and scenes, an image captured during panning can be said to be an image that does not require a high-quality image.
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、画像品質の低下を抑制しながら、データ量を削減することができる画像符号化装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an image encoding device capable of reducing the amount of data while suppressing a decrease in image quality.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の画像符号化装置は、動画像の撮像中において、所定の閾値を超える移動量、速さまたは加速度で本装置が移動していることを検出することにより、フレームレートを低下させる。所定の閾値を超える移動量、速さまたは加速度で本装置が移動していることを検出している期間、フレームレートを低下させてもよい。 In order to solve the above-described problems, an image coding apparatus according to an aspect of the present invention detects that the apparatus is moving with a movement amount, speed, or acceleration exceeding a predetermined threshold during moving image capturing. By doing so, the frame rate is lowered. The frame rate may be decreased during a period in which it is detected that the apparatus is moving at a movement amount, speed or acceleration exceeding a predetermined threshold.
この態様によると、高速なパンニングがなされている間など、動画像の品質にあまり影響を与えない期間のフレームレートを低下させることにより、画像品質の低下を抑制しながら、データ量を削減することができる。 According to this aspect, by reducing the frame rate during a period that does not significantly affect the quality of the moving image, such as during high-speed panning, the amount of data can be reduced while suppressing a decrease in image quality. Can do.
本発明の別の態様もまた、画像符号化装置である。この装置は、動画像の撮像中において、所定の閾値を超える移動量、速さまたは加速度で本装置が移動していることを検出することにより、撮像したピクチャの記録を停止する。所定の閾値を超える移動量、速さまたは加速度で本装置が移動していることを検出している期間、その期間に撮像されたピクチャの記録を停止してもよい。「ピクチャ」は符号化の単位であり、その概念にはフレーム、フィールド、VOP(Video Object Plane)などが含まれてもよい。撮像したピクチャの記録を停止している間、フレームレートを低下させてもよい。 Another aspect of the present invention is also an image encoding device. This apparatus stops recording a captured picture by detecting that the apparatus is moving at a movement amount, speed, or acceleration exceeding a predetermined threshold during moving image capturing. During the period when it is detected that the apparatus is moving at a movement amount, speed or acceleration exceeding a predetermined threshold, recording of pictures taken during that period may be stopped. “Picture” is a unit of encoding, and the concept may include a frame, a field, a VOP (Video Object Plane), and the like. The frame rate may be reduced while recording of the captured picture is stopped.
この態様によると、高速なパンニングがなされている間など、動画像の品質にあまり影響を与えない部分のピクチャの記録を停止することにより、画像品質の低下を抑制しながら、データ量を削減することができる。 According to this aspect, the amount of data can be reduced while suppressing the deterioration of the image quality by stopping the recording of the picture of the part that does not greatly affect the quality of the moving image, such as during high-speed panning. be able to.
撮像した複数のピクチャにわたる動きベクトルの変化を参照し、所定の閾値を超える移動量、速さまたは加速度で本装置が移動しているか否かを判定してもよい。「動きベクトルの変化」を参照して、ピクチャ間におけるマクロブロックの移動量が設定された移動量を超えたか否か判定してもよい。設定された移動量を超えた場合、各ピクチャのマクロブロック間の移動方向の一致度が、設定された一致度を超えるか否か判定してもよい。 It may be determined whether or not the apparatus is moving with a movement amount, speed, or acceleration exceeding a predetermined threshold with reference to a change in motion vector over a plurality of captured images. With reference to “change in motion vector”, it may be determined whether or not the movement amount of the macroblock between pictures exceeds a set movement amount. When the set movement amount is exceeded, it may be determined whether or not the degree of coincidence in the movement direction between the macroblocks of each picture exceeds the set degree of coincidence.
撮像した複数のピクチャにわたる注目領域の動きベクトルの変化を参照し、判定してもよい。「注目領域」は、少なくとも顔が含まれる領域であってもよい。「注目領域」は、オートフォーカス制御により合焦された領域に基づいて設定されてもよい。 The determination may be made with reference to the change in the motion vector of the region of interest across the plurality of captured images. The “attention area” may be an area including at least a face. The “attention area” may be set based on an area focused by autofocus control.
本装置の動きを検出するためのセンサの出力を参照し、所定の閾値を超える移動量、速さまたは加速度で本装置が移動しているか否かを判定してもよい。「センサ」は本装置の姿勢の変化を角速度で出力してもよい。 With reference to the output of the sensor for detecting the movement of the apparatus, it may be determined whether or not the apparatus is moving at a movement amount, speed or acceleration exceeding a predetermined threshold. The “sensor” may output a change in posture of the apparatus at an angular velocity.
所定の閾値を超えない期間、基本フレームレートより高いフレームレートで動画像を撮像していてもよい。「基本フレームレート」は、非変速再生に対応したレートであってもよい。被写体の動きが速い動画像でも、高いフレームレートで撮像すると、高品質なスロー再生に対応することができる。 The moving image may be captured at a frame rate higher than the basic frame rate for a period not exceeding the predetermined threshold. The “basic frame rate” may be a rate corresponding to non-shifted reproduction. Even a moving image with a fast moving subject can be captured at a high frame rate to support high-quality slow playback.
所定の閾値を超えない期間、撮像した複数のピクチャにわたる動きベクトルの変化を参照し、所定の上限値を上回る場合、フレームレートを高くし、所定の下限値を下回る場合、フレームレートを低くしてもよい。所定の閾値を超えない間、被写体の動きなどに応じて、適応的にフレームレートを切り替えることにより、画像品質の低下を抑制しながら、データ量をさらに削減することができる。 Refer to the change in motion vector over multiple captured images for a period that does not exceed the predetermined threshold.If the predetermined upper limit value is exceeded, the frame rate is increased, and if the predetermined lower limit value is exceeded, the frame rate is decreased. Also good. While the predetermined threshold value is not exceeded, the frame rate is adaptively switched according to the movement of the subject and the like, so that the data amount can be further reduced while suppressing the deterioration of the image quality.
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, and the like are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、画像品質の低下を抑制しながら、データ量を削減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the amount of data while suppressing deterioration in image quality.
本発明の実施形態を詳細に説明する前に概要を説明する。ユーザが撮像装置を用いて動画像を撮像しているとき、被写体やシーンを切り替えるために撮像装置を大きく動かす場合がある。切り替え前の被写体やシーンから切り替え後の被写体やシーンまでの期間に撮像された画像は、ユーザが積極的に撮像することを意図した画像ではない。したがって、その期間に撮像された画像は、高品質なスロー再生が可能な程度に高いフレームレートで撮像される必要はない。そこで、本発明の実施形態では、その期間のフレームレートを低下させることにより、データ量を削減する。また、その期間の符号化または記録を停止することにより、データ量を削減する。 Before describing the embodiments of the present invention in detail, an outline will be described. When a user is capturing a moving image using an imaging device, the imaging device may be moved greatly in order to switch a subject or a scene. An image captured during the period from the subject or scene before switching to the subject or scene after switching is not an image that the user intends to capture actively. Therefore, an image captured during that period need not be captured at a frame rate that is high enough to enable high-quality slow playback. Therefore, in the embodiment of the present invention, the data amount is reduced by reducing the frame rate during that period. Also, the amount of data is reduced by stopping the encoding or recording during that period.
図1は、シーンチェンジを含む動画像を記録する際の一般的なコマ数の遷移を示す図である。図1は、野球の試合を撮像した動画像を示す。画像aは、バッターがバットにボールを当てたが、ボールが前に飛ばず、キャッチャーにキャッチされる寸前のシーンを示す。この間にファーストランナーが盗塁している。そのファーストランナーをセカンドベースでアウトにするため、キャッチャーはボールをキャッチするとセカンドに送球した。この状況を撮像しているユーザは、盗塁が成功したか否かを撮像するため、撮像装置を高速にパンニングして、ホームベース付近のシーンからセカンドベース付近のシーンに切り替えた。 FIG. 1 is a diagram showing a general transition of the number of frames when recording a moving image including a scene change. FIG. 1 shows a moving image obtained by capturing a baseball game. The image a shows a scene just before the batter hits the bat but the ball does not fly forward and is caught by the catcher. During this time, the first runner is stealing. To catch the first runner out on a second base, the catcher sent the ball to the second when he caught the ball. In order to capture whether or not the theft was successful, the user who captured this situation panned the imaging device at high speed and switched from the scene near the home base to the scene near the second base.
画像bは、セカンドベース付近のシーンに切り替えるためにユーザが撮像装置を高速にパンニングしている最中に撮像された画像を示す。画像cは、切り替えられたセカンドベース付近のシーンを示す。図1に示すように一般的な処理では、シーンの切り替えに関わらず、フレームレートは一定であり、記録されるコマ数も一定である。 The image b shows an image captured while the user is panning the imaging device at high speed in order to switch to a scene near the second base. The image c shows the scene near the switched second base. As shown in FIG. 1, in a general process, the frame rate is constant and the number of recorded frames is constant regardless of scene switching.
図2は、シーンチェンジを含む動画像を記録する際の本発明の実施形態に係るコマ数の遷移1を示す図である。図2に示す画像も、図1と同じ状況を撮像したものである。高速にパンニングされている期間に撮像された画像bは記録されない。したがって、この期間に撮像された画像は符号化されなくてもよい。撮像されたフレーム間の動きベクトルなどの特徴の変化を参照して、高速なパンニングの開始や終了を推定する場合、撮像自体は継続する必要がある。その際、フレームレートを低下させてもよいし、維持してもよい。なお、ジャイロセンサなどを利用して、高速なパンニングの開始や終了を判定する場合、撮像自体を停止してもよい。高速なパンニングが終了したと判断された時点で、画像の記録が再開される。 FIG. 2 is a diagram showing frame number transition 1 according to the embodiment of the present invention when a moving image including a scene change is recorded. The image shown in FIG. 2 is also an image of the same situation as in FIG. The image b picked up during the period of panning at high speed is not recorded. Therefore, an image captured during this period may not be encoded. When estimating the start or end of high-speed panning with reference to changes in features such as motion vectors between captured frames, it is necessary to continue imaging itself. At that time, the frame rate may be lowered or maintained. Note that when determining the start or end of high-speed panning using a gyro sensor or the like, the imaging itself may be stopped. Image recording is resumed when it is determined that high-speed panning has been completed.
図2に示すように高速にパンニングしている期間に撮像された画像bは大きくぶれており、この期間の画像を再生しても、もともと高品質な画像を得ることができない。また、撮像したユーザの意図を考慮しても、特に必要なシーンとして撮像されたわけではない。よって、上記期間の画像bは記録されなくてもよく、その場合、データ量が削減する。 As shown in FIG. 2, the image b picked up during the period of panning at high speed is greatly blurred. Even if the image during this period is reproduced, an image of high quality cannot be obtained originally. Further, even if the user's intention of taking an image is taken into consideration, the image is not picked up as a particularly necessary scene. Therefore, the image b of the period need not be recorded, and in that case, the data amount is reduced.
図3は、シーンチェンジを含む動画像を記録する際の本発明の実施形態に係るコマ数の遷移2を示す図である。図3に示す画像も、図1と同じ状況を撮影したものである。高速にパンニングされている期間に撮像された画像bを記録する際のコマ数が削減される。その際、フレームレートを低下させてもよい。図3に示した例も、上記期間に撮像された画像bを記録する際のコマ数が削減されることにより、データ量が削減する。図2に示した例よりも、シーンチェンジの際の画像は滑らかなものとなる。図1に示した動画像と比較し、動画像全体の品質がほとんど同じでありながら、データ量は少なくなる。 FIG. 3 is a diagram showing frame number transition 2 according to the embodiment of the present invention when a moving image including a scene change is recorded. The image shown in FIG. 3 is also taken of the same situation as in FIG. The number of frames when recording the image b picked up during the period of high-speed panning is reduced. At that time, the frame rate may be reduced. In the example shown in FIG. 3 as well, the amount of data is reduced by reducing the number of frames when recording the image b captured during the period. Compared to the example shown in FIG. 2, the image at the time of the scene change is smoother. Compared with the moving image shown in FIG. 1, the quality of the entire moving image is almost the same, but the data amount is reduced.
以下、上述した処理を実現するための具体的な実施形態について詳細に説明する。
図4は、実施形態1に係る符号化装置100を搭載した撮像装置500の構成図である。これらの構成は、ハードウェア的には、任意のコンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウェア的にはメモリにロードされた画像符号化機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組み合わせによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
Hereinafter, specific embodiments for realizing the above-described processing will be described in detail.
FIG. 4 is a configuration diagram of an
撮像装置500は、撮像部400および符号化装置100を備える。撮像部400は、CCD(Charge Coupled Devices)センサやCMOSセンサなどの固体撮像素子、それを駆動するドライバを備え、撮像した画像を電気信号に変換し、符号化装置100に出力する。符号化装置100は、フレーム単位で動画像の入力を受け取り、動画像を符号化し、符号化ストリームを出力する。
The
本実施形態の符号化装置100は、国際標準化機関であるISO(International Organization for Standardization)/IEC(International Electrotechnical Commission)によって標準化されたMPEG(Moving Picture Experts Group)シリーズの規格(MPEG−1、MPEG−2およびMPEG−4)、電気通信に関する国際標準機関であるITU−T(International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector)によって標準化されたH.26xシリーズの規格(H.261、H.262およびH.263)、もしくは両方の標準化機関によって合同で標準化された最新の動画像圧縮符号化標準規格であるH.264/AVC(両機関における正式勧告名はそれぞれMPEG-4 Part 10: Advanced Video CodingとH.264)に準拠して動画像の符号化を行う。
The
MPEGシリーズの規格では、フレーム内符号化を行う画像フレームをI(Intra)フレーム、過去のフレームを参照画像として順方向のフレーム間予測符号化を行う画像フレームをP(Predictive)フレーム、過去と未来のフレームを参照画像として双方向のフレーム間予測符号化を行う画像フレームをBフレームという。 In the MPEG series standard, an image frame for intra-frame encoding is an I (Intra) frame, an image frame for forward inter-frame predictive encoding with a past frame as a reference image, a P (Predictive) frame, and past and future An image frame that performs bidirectional inter-frame predictive coding using this frame as a reference image is called a B frame.
一方、H.264/AVCでは、参照画像として利用できるフレームは、時間の先後を問わず、過去の2枚のフレームを参照画像としてもよく、未来の2枚のフレームを参照画像としてもよい。また、参照画像として利用できるフレームの枚数も問わず、3枚以上のフレームを参照画像として用いることもできる。したがって、MPEG−1/2/4では、Bフレームは双方向予測(Bi-directional prediction)フレームのことを指していたが、H.264/AVCでは、Bフレームは、参照画像の時間の先後は問わないため、双予測(Bi-predictive prediction)フレームのことを指すことに留意する。 On the other hand, H. In H.264 / AVC, a frame that can be used as a reference image may be a past two frames as a reference image or a future two frames as a reference image regardless of the time. Further, three or more frames can be used as the reference image regardless of the number of frames that can be used as the reference image. Therefore, in MPEG-1 / 2/4, the B frame refers to a Bi-directional prediction frame. Note that in H.264 / AVC, the B frame refers to a bi-predictive prediction frame because the time of the reference image does not matter before and after.
なお、本願明細書では、フレームとピクチャを同じ意味で用いており、Iフレーム、Pフレーム、Bフレームは、それぞれIピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャとも呼ばれている。
また、本願明細書では、符号化の単位としてフレームを例に挙げて説明するが、符号化の単位はフィールドであってもよい。また、符号化の単位はMPEG−4におけるVOPであってもよい。
In the specification of the present application, a frame and a picture are used in the same meaning, and an I frame, a P frame, and a B frame are also called an I picture, a P picture, and a B picture, respectively.
In this specification, a frame is used as an example of the encoding unit. However, the encoding unit may be a field. The unit of encoding may be a VOP in MPEG-4.
ブロック生成部10は、撮像部400から入力された画像フレームをマクロブロックに分割する。画像フレームの左上から右下方向の順にマクロブロックが形成される。ブロック生成部10は生成したマクロブロックを差分器12および動き補償部60に供給する。
The
差分器12は、ブロック生成部10から供給される画像フレームがIフレームであれば、そのままDCT部20に出力するが、PフレームまたはBフレームであれば、動き補償部60から供給される予測画像との差分を計算してDCT部20に供給する。
If the image frame supplied from the
動き補償部60は、フレームメモリ80に格納されている過去または未来の画像フレームを参照画像として利用し、ブロック生成部10から入力されたPフレームまたはBフレームの各マクロブロックについて、誤差の最も小さい予測領域を参照画像から探索し、マクロブロックから予測領域へのずれを示す動きベクトルを求める。動き補償部60は、動きベクトルを用いてマクロブロック毎に動き補償を行い、予測画像を生成する。動き補償部60は、生成した動きベクトルをフレームレート制御部70と可変長符号化部90に供給し、予測画像を差分器12と加算器14に供給する。
The
動き補償部60では、双方向予測と片方向予測のいずれも適用可能である。動き補償部60は、片方向予測では、前方参照フレームに対する動きを示す順方向動きベクトルを生成する。双方向予測では、順方向動きベクトルに加えて、後方参照フレームに対する動きを示す逆方向動きベクトルの2つの動きベクトルを生成する。
The
差分器12は、ブロック生成部10から出力される現在の画像、すなわち符号化対象の画像と、動き補償部60から出力される予測画像との差分を求め、DCT部20に出力する。DCT部20は、差分器12から与えられた差分画像を離散コサイン変換(DCT)し、DCT係数を量子化部30に与える。
The
量子化部30は、DCT係数を量子化し、可変長符号化部90に与える。可変長符号化部90は、動き補償部60から与えられた動きベクトルとともに差分画像の量子化されたDCT係数を可変長符号化し、符号化ストリームCSを生成する。符号化ストリームCSは、メモリカードやハードディスクやDVDなどの記録媒体に記録されるか、ストリーミング配信される。
The
量子化部30は、画像フレームの量子化されたDCT係数を逆量子化部40に供給する。逆量子化部40は、与えられた量子化データを逆量子化し、逆DCT部50に与え、逆DCT部50は、与えられた逆量子化データを逆離散コサイン変換する。これにより、符号化された画像フレームが復元される。復元された画像フレームは加算器14に入力される。
The
加算器14は、逆DCT部50から供給される画像フレームがIフレームであれば、そのままフレームメモリ80に格納する。加算器14は、逆DCT部50から供給される画像フレームがPフレームまたはBフレームであれば、それは差分画像であるため、逆DCT部50から供給された差分画像と動き補償部60から供給される予測画像とを加算することにより、元の画像フレームを再構成し、フレームメモリ80に格納する。
If the image frame supplied from the
PフレームもしくはBフレームの符号化処理の場合は、上述のように動き補償部60が動作するが、Iフレームの符号化処理の場合は、動き補償部60は動作せず、ここでは図示しないが、Iフレームはフレーム内予測が行われた後、DCT部20に供給される。
In the case of P frame or B frame encoding processing, the
フレームレート制御部70は、所定の条件にしたがいフレームレートを変更する。適応的に変更してもよい。例えば、ユーザが被写体またはシーンを変更するために本撮像装置500を所定の第1閾値を超える移動量、速さまたは加速度で動かしたとき、フレームレートを低下させる。上記第1閾値は、被写体またはシーンを変更するために加えられた動きであるか否かを判定するための閾値であり、設計者が実験やシミュレーションにより求めた値に設定されることができる。また、ユーザが設定してもよい。
The frame
フレームレート制御部70は、フレームレートの変更とともに、符号化もしくは記録を停止することができる。また、フレームレートの変更と独立して、符号化もしくは記録を停止することができる。また、フレームレート制御部70は、ブロック生成部10以降の符号化処理を施すフレーム数を少なくすることができ、また、記録するフレーム数を少なくすることもできる。これらのフレーム数も、フレームレートと独立に制御することができる。これらの処理に先立ち、フレームレート制御部70は、動き補償部60から与えられる動きベクトルを参照して、本撮像装置500に加えられた動きを推測する。以下、具体的に説明する。
The frame
図5は、実施形態1に係るフレームレート制御部70の実施例1を説明する図である。実施例1に係るフレームレート制御部70は、動きベクトル解析部72およびフレームレート設定部78を備える。動きベクトル解析部72は、移動量検出部73および移動方向検出部74を含む。
FIG. 5 is a diagram illustrating Example 1 of the frame
動きベクトル解析部72は、動き補償部60から各マクロブロックの動きベクトルを取得し、解析する。移動量検出部73は、取得した動きベクトルから、各マクロブロックの移動量を検出する。例えば、各マクロブロックのx方向およびy方向への移動量を絶対値で表し、フレームごとにすべてのマクロブロックの上記移動量を足し合わせた値(以下、総移動量と表記する)を検出する。移動方向検出部74は、取得した動きベクトルから、各マクロブロックの移動方向を検出する。
The motion
動きベクトル解析部72は、上記総移動量が所定の第2閾値を超えたか否かを判定する。所定の第2閾値も、設計者が実験やシミュレーションにより求めた値に設定されることができる。撮影用途ごとに異なるモードが搭載されている場合、そのモードごとに第2閾値を変更してもよい。用途ごとに被写体の想定される移動速度が異なるためである。この第2閾値は、上記第1閾値と関連付けられる。すなわち、上記総移動量と、撮像装置500に加えられた動きとの関係がモデル化され、上記第1閾値が設定されると上記第2閾値が決定される関係にある。上記総移動量が非常に大きい場合、被写体が移動したのではなく、撮像装置500自体が高速に動かされたとモデル化することができる。
The motion
ただし、上記総移動量が非常に大きい場合でも、複数の被写体が高速に移動しているなどの可能性もある。そこで、動きベクトル解析部72は、各フレームにおける全マクロブロックの移動方向の一致度を判定する。当該一致度が所定の第3閾値を超える場合、撮像装置500がパンニングされていると推測する。この第3閾値も、設計者が実験やシミュレーションにより求めた値に設定されることができ、上記第1閾値と関連付けられる。大部分のマクロブロックが同じ方向に移動している場合、撮像装置500自体がその逆の方向にパンニングされていると推測される。
However, even when the total movement amount is very large, there is a possibility that a plurality of subjects are moving at high speed. Therefore, the motion
動きベクトル解析部72は、上述したような判定を複数のフレームに渡って行う。複数のフレームに渡って観測すると、マクロブロックの総移動量やマクロブロックの移動方向の一致度などの各種パラメータの傾向を把握することができる。例えば、パラメータの増減傾向や、パラメータの値が維持される期間や、パラメータが上記第2閾値または第3閾値を超えた回数、頻度などを求めることができる。
The motion
動きベクトル解析部72は、各種パラメータに統計的な処理も施すことができる。例えば、複数のフレームに渡るパラメータに対し、最大値、最小値を排除したり、移動平均処理を行うことにより、異常値を排除することができる。動きベクトル解析部72は、これらの解析に基づき、上記第1閾値を超える移動量、速さまたは加速度で撮像装置500が移動したと推測した場合、フレームレート設定部78にフレームレートの変更を指示する。
The motion
フレームレート設定部78は、動きベクトル解析部72からの指示に応じて、フレームレートを変更する。例えば、スポーツ撮影などに適した、高品質なスロー再生も可能な高画質モードのフレームレートが300、通常モードのフレームレートが60とする。高画質モードで撮影中に、動きベクトル解析部72が上記第1閾値を超える移動量、速さまたは加速度で撮像装置500が移動したと判定した場合、フレームレート設定部78は、フレームレートを300から60に変更する。なお、さらにデータ量を削減したい場合、60未満に変更してもよい。例えば、1にしてもよい。また、フレームレートを60に変更しつつ、符号化を停止するようブロック生成部10以降の構成要素に指示してもよい。
The frame
図6は、実施例1に係るフレームレート制御部70を搭載した実施形態1に係る撮像装置500の動作を示すフローチャートである。前提として、上述した高画質モードで撮影されている場合を想定する。ユーザによる高速パンニング動作などが検出されると、通常モードまたは低画質モードに移行する場合を想定する。図6では、高画質モードにおけるフレームレートを基本値と表記し、移行される通常モードまたは低画質モードにおけるフレームレートを削減値と表記する。
FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the
まず、ユーザが設定可能なパラメータがある場合、パラメータを設定する(S10)。例えば、移行後のフレームレートを設定する。また、フレームレートを低下させる処理を発動させる感度を、弱、中、強モードから選択して設定可能な場合、いずれかのモードを選択する。選択されたモードに対応した上記第2閾値および第3閾値が設定される。 First, when there is a parameter that can be set by the user, the parameter is set (S10). For example, the frame rate after the transition is set. Further, when the sensitivity for invoking the processing for reducing the frame rate can be set by selecting from the weak, medium, and strong modes, one of the modes is selected. The second threshold value and the third threshold value corresponding to the selected mode are set.
ユーザから撮像装置500に撮像開始の指示が入力されると(S12のY)、撮像装置500は撮像を開始する(S14)。ユーザから撮像装置500に撮像終了の指示が入力された場合(S16のY)、処理を終了する。撮像終了の指示が入力されない間(S16のN)、以下のように処理する。
When an instruction to start imaging is input from the user to the imaging apparatus 500 (Y in S12), the
動き補償部60は、フレームごとに各マクロブロックの動きベクトルを抽出して動きベクトル解析部72に与える(S22)。動きベクトル解析部72は、与えられた動きベクトルを解析する(S24)。具体的には、フレームごとにマクロブロックの総移動量およびマクロブロックの移動方向を検出する。
The
動きベクトル解析部72は、マクロブロックの総移動量が所定時間、上記第2閾値を超え続けたか否かを検出する(S26)。この時間も、設計者が実験やシミュレーションにより求めた値に設定されることができる。この時間中、上記第2閾値を超えないフレームが1枚から数枚程度あっても、上記第2閾値を超え続けたと見なしてもよい。
The motion
上記第2閾値を超え続けない場合(S26のN)、フレームレートが基本値に設定される(S28)。現在のフレームレートが基本値に設定されている場合、その状態が維持される。以下、ステップS16に遷移し、処理が続行される。上記第2閾値を超え続けた場合(S26のY)、動きベクトル解析部72は、その時間中に解析されたフレームの移動方向の一致度が上記第3閾値を超え続けたか否かを検出する(S29)。上記時間中、上記第3閾値を下回る一致度のフレームが1枚から数枚程度あっても、上記第3閾値を超え続けたと見なしてもよい。
If the second threshold is not exceeded (N in S26), the frame rate is set to the basic value (S28). If the current frame rate is set to the basic value, that state is maintained. Thereafter, the process proceeds to step S16, and the process is continued. When the second threshold value is continuously exceeded (Y in S26), the motion
上記第3閾値を超え続けた場合(S29のY)、フレームレートが削減値に設定される(S30)。現在のフレームレートの値が削減値に設定されている場合、その状態が維持される。以下、ステップS16に遷移し、処理が続行される。上記第3閾値を超え続けない場合(S29のN)、フレームレートが基本値に設定される(S28)。現在のフレームレートが基本値に設定されている場合、その状態が維持される。以下、ステップS16に遷移し、処理が続行される。 If the third threshold value is continuously exceeded (Y in S29), the frame rate is set to the reduction value (S30). If the current frame rate value is set to the reduction value, that state is maintained. Thereafter, the process proceeds to step S16, and the process is continued. If the third threshold is not continuously exceeded (N in S29), the frame rate is set to the basic value (S28). If the current frame rate is set to the basic value, that state is maintained. Thereafter, the process proceeds to step S16, and the process is continued.
通常モードまたは低画質モード、すなわちフレームレートが削減値に設定されている状態から、高画質モードに復帰する処理も、ステップS26以降の処理により可能である。この場合、少なくとも上記第2閾値および第3閾値の一方を、通常モードまたは低画質モードに移行する場合に使用する閾値と異なるものにしてもよい。例えば、必要なシーンになっても、高画質モードに復帰しないという事態を回避するため、高画質モードへの復帰を判定するために使用する第2閾値を、通常モードまたは低画質モードへの移行を判定するために使用する第2閾値より小さくしてもよい。 The process of returning from the normal mode or the low image quality mode, that is, the state in which the frame rate is set to the reduction value, to the high image quality mode is also possible by the processes after step S26. In this case, at least one of the second threshold and the third threshold may be different from the threshold used when shifting to the normal mode or the low image quality mode. For example, in order to avoid a situation where the required scene does not return to the high image quality mode, the second threshold value used for determining the return to the high image quality mode is shifted to the normal mode or the low image quality mode. It may be smaller than the second threshold value used for determining.
なお、以上の記載では、高画質モードで撮影されている場合を想定し、ユーザによる高速パンニング動作などが検出されると、通常モードまたは低画質モードに移行する処理を説明した。この点、通常モードで撮影されている場合を想定し、ユーザによる高速パンニング動作などが検出されると、低画質モードに移行する処理にも適用可能である。この場合、通常モードにおけるフレームレートを基本値として、低画質モードにおけるフレームレートを削減値とする。 In the above description, the process of shifting to the normal mode or the low image quality mode when the high-speed panning operation or the like by the user is detected is described assuming that the image is captured in the high image quality mode. In this regard, assuming that the image is shot in the normal mode, when a high-speed panning operation or the like by the user is detected, the present invention can also be applied to processing for shifting to the low image quality mode. In this case, the frame rate in the normal mode is set as a basic value, and the frame rate in the low image quality mode is set as a reduction value.
以上説明したように本実施形態の実施例1によれば、フレーム全体に渡るマクロブロックの動きベクトルを参照して、フレームレートを変更することにより、画像品質の低下を抑制しながら、データ量を削減することができる。また、高画質モードで撮影している場合、高品質な画像を記録しつつ、データ量の肥大化を抑制することができる。すなわち、不必要なシーンのデータ量を削減することができる。 As described above, according to Example 1 of the present embodiment, by referring to the motion vector of the macroblock over the entire frame and changing the frame rate, the data amount can be reduced while suppressing deterioration in image quality. Can be reduced. In addition, when shooting in the high image quality mode, it is possible to suppress the enlargement of the data amount while recording a high quality image. That is, the amount of unnecessary scene data can be reduced.
図7は、実施形態1に係るフレームレート制御部70の実施例2を説明する図である。実施例2に係るフレームレート制御部70は、実施例1に係るフレームレート制御部70の構成要素に加えて、注目領域設定部76を備える。ここで、注目領域とはユーザが主として撮影しようとしている被写体を含む領域である。例えば、人間や動物などが該当する。
FIG. 7 is a diagram illustrating Example 2 of the frame
注目領域設定部76は、DCT係数の高周波成分を用いて、当該被写体の輪郭成分を検出することにより、画像内における被写体の位置を特定し、その被写体を含む領域を注目領域に設定することができる。また、人物撮影モードなどにおいて、画像内における顔の位置をパターンマッチングにより特定して、注目領域に設定してもよい。
The attention
オートフォーカス機能を搭載した撮像装置500の場合、オートフォーカス制御部110を備える。オートフォーカス制御部110は、画像内のコントラストなどを参照して、被写体にピントが合うよう自動的に制御する。ユーザは、ファインダ中央部に被写体が位置するよう、撮像装置500を動かすことにより被写体にピントを合わせることができる。ファインダ中央部だけでなく、複数のポイントからピントを合わせるべき位置を選択可能な構成の場合、ポイントを選択することによりピントを合わせることができる。
In the case of the
注目領域設定部76は、オートフォーカス制御部110からピントが合っている領域を取得し、その領域またはその領域を含む領域を注目領域に設定してもよい。なお、注目領域を矩形に設定すると、演算量を低減することができる。注目領域設定部76は、設定した注目領域を動き補償部60に設定する。
The attention
本実施例に係る動き補償部60は、上述した処理に加え、以下の処理も行う。すなわち、注目領域と誤差の最も小さい予測領域をフレームメモリ80に格納されている参照画像から探索し、注目領域から予測領域へのずれを示す動きベクトルを求める。動き補償部60は、この動きベクトルを、動きベクトル解析部72に供給する。
In addition to the processing described above, the
動きベクトル解析部72は、動き補償部60から注目領域の動きベクトルを取得し、解析する。図5に示した移動量検出部73(図7では図示せず)は、取得した動きベクトルから、注目領域の移動量を検出する。マクロブロックの移動方向の一致度を判定する必要はないため、注目領域の移動方向は検出しなくてもよい。
The motion
動きベクトル解析部72は、注目領域の移動量が所定の第4閾値を超えたか否かを判定する。この第4閾値も、設計者が実験やシミュレーションにより求めた値に設定されることができ、上記第1閾値と関連付けられる。
The motion
運動会で子供が走っている姿を撮影する場合など、動いている被写体を撮影する場合、ユーザは、被写体を追従するように撮像装置500をパンニングすることがある。このパンニングをシーンの切り替えるためのパンニングなどと区別する必要がある。前者のパンニングを許容するため、上記第4閾値を、移動量の検出領域に応じた比で調整された上記第2閾値より大きく設定してもよい。
When shooting a moving subject, such as when shooting a child running at an athletic meet, the user may pan the
動きベクトル解析部72は、注目領域の移動量に基づき、上記第1閾値を超える移動量、速さまたは加速度で撮像装置500が移動したと推測した場合、フレームレート設定部78にフレームレートの変更を指示する。フレームレート設定部78は、動きベクトル解析部72からの指示に応じて、フレームレートを変更する。
The motion
図8は、実施例2に係るフレームレート制御部70を搭載した実施形態1に係る撮像装置500の動作を示すフローチャートである。図8は、図6のフローチャートを基礎にしており、同一の処理には同一の符号が付されている。以下、図6と同様の処理については適宜、説明を省略し、相違する処理を中心に説明する。
FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the
まず、ステップS10からステップS16までの処理は、図6と同様のため説明を省略する。図8では、撮像終了の指示が入力されない間(S16のN)、以下のように処理する。 First, since the process from step S10 to step S16 is the same as that of FIG. 6, description is abbreviate | omitted. In FIG. 8, while the imaging end instruction is not input (N in S16), the following processing is performed.
注目領域設定部76が注目領域を設定した場合(S18のY)、動き補償部60は、フレームごとに注目領域の動きベクトルを抽出して動きベクトル解析部72に与える(S20)。動きベクトル解析部72は、与えられた動きベクトルを解析する(S24)。具体的には、フレームごとに注目領域の移動量を検出する。
When the attention
動きベクトル解析部72は、注目領域の移動量が所定時間、上記第4閾値を超え続けたか否かを検出する(S26)。この時間も、設計者が実験やシミュレーションにより求めた値に設定されることができる。
The motion
上記第4閾値を超え続けない場合(S26のN)、フレームレートが基本値に設定される(S28)。現在のフレームレートが基本値に設定されている場合、その状態が維持される。以下、ステップS16に遷移し、処理が続行される。上記第4閾値を超え続けた場合(S26のY)、フレームレートが削減値に設定される(S30)。現在のフレームレートが削減値に設定されている場合、その状態が維持される。フレームレートが削減値に設定されると、注目領域設定部76は注目領域を解除する(S31)。また、フレームレートが削減値の間、注目領域は設定されない。この期間はユーザが特定の被写体を撮影している期間ではなく、シーンなどを切り替えている期間と推測されるためである。以下、ステップS16に遷移し、処理が続行される。
If the fourth threshold value is not exceeded (N in S26), the frame rate is set to the basic value (S28). If the current frame rate is set to the basic value, that state is maintained. Thereafter, the process proceeds to step S16, and the process is continued. When the fourth threshold value is continuously exceeded (Y in S26), the frame rate is set to the reduction value (S30). If the current frame rate is set to the reduction value, that state is maintained. When the frame rate is set to the reduction value, the attention
ステップS18にて、注目領域設定部76が注目領域を設定しない場合(S18のN)、図6で説明したステップS22以降の処理と同様となる。説明の便宜上、図8にはステップS29の処理を記載していないが、移動方向の一致度の判定処理も行う。
When the attention
実施例2においても実施例1と同様に、通常モードまたは低画質モードから高画質モードに復帰する処理も、ステップS26以降の処理により可能である。通常モードまたは低画質モードでは注目領域が解除されているため、フレーム全体に渡るマクロブロックの総移動量と上記第2閾値とが比較されることになる。高画質モードに復帰後、注目領域が再設定されてもよい。 Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the process of returning from the normal mode or the low image quality mode to the high image quality mode can be performed by the processes after step S26. Since the attention area is canceled in the normal mode or the low image quality mode, the total movement amount of the macroblock over the entire frame is compared with the second threshold value. The region of interest may be reset after returning to the high image quality mode.
以上説明したように本実施形態の実施例2によれば、被写体を含む注目領域の動きベクトルを参照して、フレームレートを変更させることにより、画像品質の低下を抑制しながら、データ量を削減することができる。また、被写体を含む注目領域の動きベクトルを用いて判定するため、ユーザの撮影意図を的確に推測することができ、誤判定を低減することができる。 As described above, according to Example 2 of the present embodiment, the data amount is reduced while suppressing the deterioration of the image quality by changing the frame rate with reference to the motion vector of the attention area including the subject. can do. In addition, since the determination is made using the motion vector of the attention area including the subject, the user's intention of shooting can be accurately estimated, and erroneous determination can be reduced.
次に、実施例3について説明する。実施例3は、実施例1に係る処理と、通常のフレームレートより高いフレームレートで高速撮像されているモードの実行中に、被写体などの動きの変化に応じて、フレームレートを適応的に変更させる処理を組み合わせたものである。実施例3に係る構成は、図4および図5に示したものと同様であるが、動きベクトル解析部72およびフレームレート設定部78は、以下に示す処理も行う。
Next, Example 3 will be described. In the third embodiment, the frame rate is adaptively changed according to the change in the movement of the subject or the like during execution of the processing according to the first embodiment and the mode in which high-speed imaging is performed at a frame rate higher than the normal frame rate. This is a combination of processing. The configuration according to the third embodiment is the same as that shown in FIGS. 4 and 5, but the motion
フレームレート設定部78には、基本フレームレート、遷移可能なフレームレートすなわちフレームレートの変更点が複数設定される。基本フレームレートは、通常モードでの撮影に対応したフレームレートを指す。フレームレートの変更点は、基本フレームレートの整数倍のフレームレートに設定可能である。
The frame
動きベクトル解析部72は、マクロブロックの総移動量が、所定の第5閾値を上回ったか否か、および所定の第6閾値を下回ったか否かを判定する。当該第5閾値は、現在のフレームレートを高くするか否かを判定するための上限値であり、当該第6閾値は、現在のフレームレートを低くするか否かを判定するための下限値である。いずれの閾値も、設計者が実験やシミュレーションにより求めた値に設定されることができる。
The motion
図9は、実施例3に係るフレームレート制御部70を搭載した実施形態1に係る撮像装置500の動作を示すフローチャートである。図9は、図6のフローチャートを基礎にしており、同一の処理には同一の符号が付されている。以下、図6と同様の処理については適宜、説明を省略し、相違する処理を中心に説明する。
FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of the
まず、ステップS10からステップS30までの処理は、図6と基本的に同様のため説明を省略する。実施例3では、ステップS28にてフレームレートが基本値に設定されたまたは維持された後、ステップS32に遷移する。 First, the processing from step S10 to step S30 is basically the same as that shown in FIG. In the third embodiment, after the frame rate is set or maintained at the basic value in step S28, the process proceeds to step S32.
動きベクトル解析部72は、マクロブロックの総移動量が単位分析期間内に上記第5閾値を上回った回数が、あらかじめ設定された所定の回数を超えたか否かを判定する(S32)。上記第5閾値を上回った回数が所定の回数を超えた場合(S32のY)、現在のフレームレートを高方向に変更する(S34)。以下、ステップS16に遷移し処理を続行する。
The motion
ステップS32にて、上記第5閾値を上回った回数が所定の回数を超えない場合(S32のN)、動きベクトル解析部72は、マクロブロックの総移動量が単位分析期間内に上記第6閾値を下回った回数が、あらかじめ設定された所定の回数を超えたか否かを判定する(S36)。上記第6閾値を下回った回数が所定の回数を超えた場合(S36のY)、現在のフレームレートを低方向に変更する(S38)。以下、ステップS16に遷移し処理を続行する。上記第6閾値を下回った回数が所定の回数を超えない場合(S36のN)、フレームレートを変更せずに、ステップS16に遷移し処理を続行する。ステップS32およびステップS36の処理に利用する所定の回数も、設計者が実験やシミュレーションで求めた値に設定されることができる。
In step S32, when the number of times exceeding the fifth threshold does not exceed the predetermined number (N in S32), the motion
なお、低方向または高方向に変更すべきフレームレートの変更点が、もはや低方向または高方向に存在しない場合、上述した所定の回数を超えている場合でもフレームレートを変更しない。フレームレートの変更は、基本的には隣り合う変更点に段階的に遷移させるものであるが、例えば、所定の回数を2倍以上超えるなど、上記第5閾値を上回るまたは上記第6閾値を下回る頻度が非常に高い場合、フレームレートを現在の動作点から2段階以上離れた変更点に遷移させてもよい。なお、各フレームレートの変更点ごとに上記第5閾値および第6閾値をあらかじめ設定しておいてもよい。 Note that when the change point of the frame rate to be changed in the low direction or the high direction no longer exists in the low direction or the high direction, the frame rate is not changed even when the predetermined number of times described above is exceeded. The change in the frame rate is basically a stepwise transition to adjacent change points, but exceeds the fifth threshold or falls below the sixth threshold, for example, exceeding a predetermined number of times or more. When the frequency is very high, the frame rate may be changed to a change point that is two or more steps away from the current operation point. The fifth threshold value and the sixth threshold value may be set in advance for each change point of each frame rate.
以上説明したように本実施形態の実施例3によれば、フレーム全体に渡るマクロブロックの動きベクトルを参照して、フレームレートを変更させることにより、画像品質の低下を抑制しながら、データ量を削減することができる。また、上記第2閾値を超えない範囲内にて、フレームレートを適応的に変更することにより、高品質な画像の記録をしつつ、データ量を削減することができる。この範囲内では、動きベクトルの移動量が大きいほど、高品質なスロー再生に対応させるべくフレームレートを高くする。ただし、この範囲を超えて動きベクトルの移動量が大きくなると、高速にパンニングされたと判定し、フレームレートを低くする。 As described above, according to Example 3 of the present embodiment, by referring to the motion vector of the macroblock over the entire frame and changing the frame rate, the data amount can be reduced while suppressing the deterioration of the image quality. Can be reduced. Further, by adaptively changing the frame rate within a range that does not exceed the second threshold, it is possible to reduce the amount of data while recording a high-quality image. Within this range, the frame rate is increased to accommodate high-quality slow playback as the movement amount of the motion vector increases. However, if the movement amount of the motion vector increases beyond this range, it is determined that panning has been performed at high speed, and the frame rate is lowered.
図10は、実施形態2に係る撮像装置500の構成図である。実施形態2に係る撮像装置500は、実施形態1に係る撮像装置500に手振れ検出部120が付加された構成である。したがって、手振れ検出部120に関連する構成要素以外は、実施形態1と同様のためその説明は省略する。
FIG. 10 is a configuration diagram of an
手振れ検出部120は、ジャイロセンサなどを備え、センサの出力信号により手振れを検出すると、その手振れを打ち消す方向に補正レンズまたは固体撮像素子を動かす。ジャイロセンサは、撮像装置500のヨー方向およびピッチ方向への動きを、角速度として出力する。
The camera
本実施形態に係るフレームレート制御部70は、手振れ検出部120から得られる、撮像装置500のヨー角およびピッチ方向への動きに対応した値を参照して、本撮像装置500に加えられた動きを推測する。したがって、本実施形態では動き補償部60から動きベクトルを取得する必要はない。フレームレート制御部70は、上述したヨー角およびピッチ方向への動きに対応した値が所定の第6閾値を超えたか否かを判定する。この第6閾値も、設計者が実験やシミュレーションにより求めた値に設定されることができ、第1閾値と関連付けられる。
The frame
図11は、実施形態2に係る撮像装置500の動作を示すフローチャートである。図11は、図6のフローチャートを基礎にしており、同一の処理には同一の符号が付されている。以下、図6と同様の処理については適宜、説明を省略し、相違する処理を中心に説明する。
FIG. 11 is a flowchart illustrating the operation of the
まず、ステップS10からステップS16までの処理は、図6と同様のため説明を省略する。図11では、撮像終了の指示が入力されない間(S16のN)、以下のように処理する。 First, since the process from step S10 to step S16 is the same as that of FIG. 6, description is abbreviate | omitted. In FIG. 11, while the imaging end instruction is not input (N in S16), the following processing is performed.
フレームレート制御部70は、手振れ検出部120からジャイロセンサなどの出力値を取得する(S40)。フレームレート制御部70は、その出力値が上記第6閾値を超えたか否か判定する(S42)。上記第6閾値を超えない場合(S42のN)、フレームレートを基本値に設定する(S44)。現在のフレームレートが基本値に設定されている場合、その状態を維持する。以下、ステップS16に遷移し、処理が続行される。
The frame
上記第6閾値を超えた場合(S42のY)、フレームレートを削減値に設定する(S46)。現在のフレームレートが削減値に設定されている場合、その状態を維持する。以下、ステップS16に遷移し、処理が続行される。実施形態2においても実施形態1と同様に、通常モードまたは低画質モードから高画質モードに復帰する処理も、ステップS42以降の処理により可能である。上記第6閾値も、通常モードまたは低画質モードに移行するか否かを判定する場合と、高画質モードに復帰するか否かを判定する場合で異なる値に設定されてもよい。 If the sixth threshold is exceeded (Y in S42), the frame rate is set to a reduction value (S46). If the current frame rate is set to the reduction value, that state is maintained. Thereafter, the process proceeds to step S16, and the process is continued. Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the process of returning from the normal mode or the low image quality mode to the high image quality mode can be performed by the processes after step S42. The sixth threshold value may also be set to a different value when determining whether or not to shift to the normal mode or the low image quality mode and when determining whether or not to return to the high image quality mode.
以上説明したように本実施形態によれば、撮像装置500の動きをセンサで検出して、フレームレートを変更させることにより、画像品質の低下を抑制しながら、データ量を削減することができる。また、撮像装置500の動きをセンサで直接検出しているため、ユーザの意図に反して、被写体の大きな動きなどによりフレームレートが低下する事態を回避することができる。また、撮像したフレームから撮像装置500の動きを推測する必要がないため、上記第1閾値を超える移動量、速さまたは加速度で撮像装置500が動かされていると判定された期間において、撮像自体を停止させる処理も可能である。
As described above, according to the present embodiment, the amount of data can be reduced while suppressing a decrease in image quality by detecting the movement of the
以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described based on some embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. is there.
例えば、実施形態にて、撮像装置500の図示しないファインダなどの表示部に、撮影モード、フレームレート、何倍速で撮像されているかなどを示すメッセージを表示させてもよい。これにより、フレームレートの変更をユーザにリアルタイムに通知することができる。
For example, in the embodiment, a message indicating a shooting mode, a frame rate, and how many times the image is captured may be displayed on a display unit such as a finder (not shown) of the
10 ブロック生成部、 12 差分器、 14 加算器、 20 DCT部、 30 量子化部、 40 逆量子化部、 50 逆DCT部、 60 動き補償部、 70 フレームレート制御部、 72 動きベクトル解析部、 73 移動量検出部、 74 移動方向検出部、 76 注目領域設定部、 78 フレームレート設定部、 80 フレームメモリ、 90 可変長符号化部、 100 符号化装置、 110 オートフォーカス制御部、 120 手振れ検出部、 500 撮像装置。
10 block generation units, 12 differentiators, 14 adders, 20 DCT units, 30 quantization units, 40 inverse quantization units, 50 inverse DCT units, 60 motion compensation units, 70 frame rate control units, 72 motion vector analysis units, 73 movement amount detection unit, 74 movement direction detection unit, 76 attention area setting unit, 78 frame rate setting unit, 80 frame memory, 90 variable length encoding unit, 100 encoding device, 110 autofocus control unit, 120 camera
Claims (4)
本撮像装置が所定の閾値を超える移動量または速さで移動しているか否かを判定する動き検出部と、
前記撮像部のフレームレートを設定するフレームレート設定部と、
を備え、
前記動き検出部は、前記撮像部により取得された動画像を構成するフレームの動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルが所定の第1閾値を超えるか否かを判定する、又は本撮像装置の動きを検出するためのセンサの出力が所定の第2閾値を超えるか否かを判定することにより、本撮像装置が前記閾値を超える移動量または速さで移動しているか否かを判定し、
前記フレームレート設定部は、本撮像装置が前記閾値を超える移動量または速さで移動していると判定された場合に、前記撮像部のフレームレートを低下させることを特徴とする撮像装置。 An imaging unit that acquires a moving image to be imaged by shooting;
A motion detector that determines whether or not the imaging apparatus is moving at a movement amount or speed exceeding a predetermined threshold;
A frame rate setting unit for setting a frame rate of the imaging unit;
With
The motion detection unit detects a motion vector of a frame constituting the moving image acquired by the imaging unit, determines whether the detected motion vector exceeds a predetermined first threshold value, or of the imaging device By determining whether or not the output of the sensor for detecting movement exceeds a predetermined second threshold, it is determined whether or not the imaging apparatus is moving at a movement amount or speed exceeding the threshold,
The frame rate setting unit reduces the frame rate of the imaging unit when it is determined that the imaging unit is moving at a movement amount or speed exceeding the threshold.
本撮像装置が所定の閾値を超える移動量または速さで移動しているか否かを判定する動き検出部と、
前記撮像部により取得された動画像を符号化し、記録媒体へ記録する符号化部と、
を備え、
前記動き検出部は、前記撮像部により取得された動画像を構成するフレームの動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルが所定の第1閾値を超えるか否かを判定する、又は本撮像装置の動きを検出するためのセンサの出力が所定の第2閾値を超えるか否かを判定することにより、本撮像装置が前記閾値を超える移動量または速さで移動しているか否かを判定し、
前記符号化部は、本撮像装置が前記閾値を超える移動量または速さで移動していると判定された場合には、動画像の符号化、または記録媒体への記録を停止することを特徴とする撮像装置。 An imaging unit that acquires a moving image to be imaged by shooting;
A motion detector that determines whether or not the imaging apparatus is moving at a movement amount or speed exceeding a predetermined threshold;
An encoding unit that encodes the moving image acquired by the imaging unit and records the encoded image on a recording medium;
With
The motion detection unit detects a motion vector of a frame constituting the moving image acquired by the imaging unit, determines whether the detected motion vector exceeds a predetermined first threshold value, or of the imaging device By determining whether or not the output of the sensor for detecting movement exceeds a predetermined second threshold, it is determined whether or not the imaging apparatus is moving at a movement amount or speed exceeding the threshold,
The encoding unit stops encoding a moving image or recording on a recording medium when it is determined that the imaging apparatus is moving at a movement amount or speed exceeding the threshold. An imaging device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006265475A JP4895016B2 (en) | 2006-09-28 | 2006-09-28 | Imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006265475A JP4895016B2 (en) | 2006-09-28 | 2006-09-28 | Imaging device |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011213696A Division JP2012023768A (en) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | Imaging apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008085860A JP2008085860A (en) | 2008-04-10 |
JP4895016B2 true JP4895016B2 (en) | 2012-03-14 |
Family
ID=39356211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006265475A Expired - Fee Related JP4895016B2 (en) | 2006-09-28 | 2006-09-28 | Imaging device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4895016B2 (en) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8154606B2 (en) * | 2006-10-24 | 2012-04-10 | Sony Corporation | Image pickup apparatus and reproduction control apparatus |
CN101631199B (en) * | 2009-07-13 | 2011-08-10 | 中兴通讯股份有限公司 | Mobile terminal, mobile terminal camera device and method for realizing camera |
JP5459077B2 (en) * | 2010-05-31 | 2014-04-02 | 株式会社ニコン | Digital camera |
JP5234119B2 (en) * | 2011-01-20 | 2013-07-10 | カシオ計算機株式会社 | Imaging apparatus, imaging processing method, and program |
KR101397592B1 (en) | 2012-03-21 | 2014-05-20 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for receving multimedia contents |
JP6466638B2 (en) * | 2013-12-18 | 2019-02-06 | Kddi株式会社 | Terminal, system, program, and method for thinning frames of a captured moving image according to a motion change amount |
JP5965981B2 (en) * | 2014-12-25 | 2016-08-10 | オリンパス株式会社 | Image capturing apparatus, image capturing apparatus control method, and program |
TWI612810B (en) | 2016-09-06 | 2018-01-21 | 東友科技股份有限公司 | Image capture method |
JP2018046410A (en) * | 2016-09-14 | 2018-03-22 | 株式会社リコー | Communication system, information processing apparatus, communication method, and program |
KR102698647B1 (en) | 2018-08-07 | 2024-08-26 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for generating a moving image data including multiple sections image of the electronic device |
JP7551301B2 (en) | 2020-02-25 | 2024-09-17 | キヤノン株式会社 | Imaging device |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06197333A (en) * | 1992-12-25 | 1994-07-15 | Kyocera Corp | Picture compression system providing weight onto pattern |
JPH07250322A (en) * | 1994-03-09 | 1995-09-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Image coding apparatus and remote monitoring system using the same |
JP3383447B2 (en) * | 1994-12-08 | 2003-03-04 | 株式会社リコー | Conference communication terminal |
JP3346448B2 (en) * | 1996-02-07 | 2002-11-18 | 日本電信電話株式会社 | Video encoding device |
JPH10191149A (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-21 | Canon Inc | Image processing apparatus and method, and camera-integrated VTR |
JP2002320198A (en) * | 2001-04-23 | 2002-10-31 | Casio Comput Co Ltd | Video recording device |
JP2005198268A (en) * | 2003-12-10 | 2005-07-21 | Sony Corp | Dynamic image converting apparatus and method therefor, and dynamic image data format |
JP4794386B2 (en) * | 2006-07-28 | 2011-10-19 | 三洋電機株式会社 | Imaging device |
JP2008035281A (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Sanyo Electric Co Ltd | Image coding method |
-
2006
- 2006-09-28 JP JP2006265475A patent/JP4895016B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008085860A (en) | 2008-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4895016B2 (en) | Imaging device | |
US7760953B2 (en) | Image processing apparatus and method, computer program, and storage medium with varied block shapes to execute motion detection | |
US8780985B2 (en) | Apparatus and method for prediction modes selection based on image direction information | |
JP4794386B2 (en) | Imaging device | |
KR100941285B1 (en) | Image Processing Apparatus and Computer-readable Media | |
US12047690B2 (en) | Generating substitute image frames based on camera motion | |
JP2010232734A (en) | Image coding apparatus and image coding method | |
US9066100B2 (en) | Image coding apparatus and image coding method | |
US8155185B2 (en) | Image coding apparatus and method | |
JP2008141354A (en) | Image coding apparatus and imaging apparatus | |
JP2012023768A (en) | Imaging apparatus | |
US6968087B1 (en) | Encoding apparatus, encoding method, and storage medium | |
JP2003061112A (en) | Camerawork detector and camerawork detection method | |
JP2000092499A (en) | Image encoding control device, image encoding control method, and storage medium | |
JP2005175974A (en) | Imaging device | |
TWI889927B (en) | Generating substitute image frames based on camera motion | |
US20090080529A1 (en) | Image encoding apparatus, method of controlling therefor, and program | |
JP4564856B2 (en) | Image encoding apparatus and imaging apparatus | |
JP4651103B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
JP2006180200A (en) | Monitoring device | |
JP6016484B2 (en) | Encoder | |
JP2008271336A (en) | Image processing device | |
JP2009153227A (en) | Image processing apparatus and image pickup apparatus using the same | |
JP2019075685A (en) | Image encoding apparatus, image encoding method, and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090831 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101130 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110607 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110808 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110830 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110929 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20111028 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111115 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20111115 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20111121 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111213 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4895016 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |