JP2013046125A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
撮影開始から一定時間の経過で自動的に記録を停止する自動停止モードと、再生時のフレームレートが固定の環境で、再生時間が一定しなくなる不都合を解消する。
【解決手段】
制御部（１０７）は、撮像部（１０１）のフレームレートが所定値未満のときには、フレームレートが増すほど自動停止モードの記録時間を短くし、撮像部（１０１）のフレームレートが所定値以上のときには、フレームレートに関わらず、記録時間を一定にする。記録時のフレームレートが所定以上の、自動停止モードで記録された動画を再生する場合、制御部（１０７）は、記録時のフレームレートが所定値未満のときの自動停止モードの動画の再生時間と同じに再生時間になるようにフレームを間引くように信号処理部（１０４）を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像装置に関する。

従来、動画像を撮影してメモリカードやディスク媒体などに記録するビデオカメラが知られている。ビデオカメラでは、通常、撮影者による撮影開始の指示に従い動画の撮影（記録）を開始し、撮影停止の指示に従い記録を停止する。

この様な通常の撮影機能以外に、撮影開始の指示から所定時間が経過すると、自動的に撮影を停止する機能を有するカメラも知られている（特許文献１参照）。また、近年では、記録する動画のフレームレートを変更可能なビデオカメラも登場している。例えば、高いフレームレートで撮影（記録）した動画を低いフレームレートで再生（表示）することで、簡単にスローモーション効果を得ることができる。

特開２００５−０２０４８４号公報

スローモーション効果を得るため、高いフレームレートで記録した動画を低いフレームレートで再生する場合、記録時間よりも再生時間の方が長くなる。つまり、撮影開始から一定時間の経過で自動的に記録を停止する自動停止モードの記録画像にレート変換再生を適用すると、再生時間が撮影時のフレームレートに依存することになり、一定しない。

レート変換再生が予定される場合、所定の再生時間から逆算されるフレームレートに撮影時のそれを自動調整することも考えられる。しかし、撮影時のフレームレートが高くなるほど、撮影時間が短くなり、使い勝手が良くない。

本発明は、このような不都合を解消する撮像装置を提示することを目的とする。

本発明に係る撮像装置は、動画信号を出力する撮像手段と、前記撮像手段が出力する前記動画信号のフレームレートを設定する設定手段と、前記撮像手段により得られた動画信号を記録媒体に記録する記録手段と、記録開始の指示に応じて前記動画信号の記録を開始し、前記動画信号の記録開始後、設定時間の経過に応じて前記動画信号の記録を停止するように前記記録手段を制御する制御手段であって、前記設定手段により設定されたフレームレートが所定値よりも小さい場合には前記動画信号の再生時間が決められた時間になるように前記フレームレートに応じて前記設定時間を決定し、前記フレームレートが前記所定値以上の場合には同じ値を前記設定時間として決定する制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、フレームレートを変更して撮影を行う場合にも、使い勝手のよい装置を提供することができる。

本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。 本実施例の撮影処理を示すフローチャートである。 本実施例の記録時間設定処理を示すフローチャートである。 本実施例のフレームレートと記録時間の対応を示す表である。 本実施例のフレームレート設定処理を示すフローチャートである。 本実施例の第２の撮影モードへの切り替え処理を示すフローチャートである。 本実施例の再生処理を示すフローチャートである。 再生される動画のフレーム間引きを説明する模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明に係る撮像装置の一実施例であるビデオカメラの概略構成ブロック図である。なお、ビデオカメラ１００は、所定の記録フォーマットに従い動画信号を記録する。記録媒体に記録された動画信号やその他の情報は、ＦＡＴ(File Allocation Table)ファイルシステムに従い、ファイルとして管理される。ビデオカメラ１００は、撮影する動画のフレームレート（単位時間あたりのフレーム数）を複数の所定のフレームレートのうちの何れかに変更可能である。

ビデオカメラ１００の構成と基本動作を説明する。撮像部１０１は被写体を撮影し、被写体を示す動画データを生成して出力する。撮像部１０１は、撮影光学系、撮像素子及び当該撮像素子の出力画像信号から所定形式の動画信データを生成する処理回路を具備する。撮影光学系は、ズームレンズ、フォーカスレンズ及び絞りを有する。音声入力部１０２は、マイクロフォン、アンプ及びＡＤ変換器等を有し、被写体を含む周囲の音声を取得し、音声データを出力する。

メモリ１０３は、撮像部１０１から出力される動画データ、音声入力部１０２からの音声データ、表示用の画像信号、圧縮動画データ、及びその他の情報を記憶する。

信号処理部１０４は、記録時には、撮影された動画データにＭＰＥＧ等の公知の符号化方式に従う符号化処理を施してその情報量を圧縮し、圧縮動画データをメモリ１０３に格納する。信号処理部１０４は、再生時には、記録媒体から読み出された動画データを再生する。すなわち、圧縮データを伸長する。

表示制御部１０５は、制御部１０７からの指示に従い、動画像や各種の情報を表示部１０６に表示する。表示部１０６は液晶パネル等、公知の表示装置からなる。

制御部１０７はマイクロコンピュータ及び必要なメモリから構成される。制御部１０７は、不図示の不揮発メモリに記憶されたプログラムに従い、操作部１０８からの指示に応じてビデオカメラ１００の各部の動作を制御する。操作部１０８は、ユーザにより操作可能な電源スイッチ、動画撮影の開始・停止を指示するトリガスイッチ、再生スイッチ及びメニュースイッチ等の各種のスイッチを備える。制御部１０７は、操作部１０８からのユーザの指示を受け付ける。また、ユーザのメニュースイッチの操作に従い、制御部１０７は、表示部１０６にメニュー画面を表示させる。ユーザは、このメニュー画面を利用してビデオカメラ１００の動作モードと設定を変更できる。

記録再生部１０９は、制御部１０７からの指示に従い、動画データ、音声データ及び各種の情報を記録媒体１１０に記録し、また、記録媒体１１０から再生する。記録媒体１１０は、メモリカード又はハードディスク（ＨＤＤ）等のランダムアクセス可能な記録媒体である。本実施例では、記録媒体１１０はフラッシュメモリを内蔵した交換可能なメモリカードからなる。また、記録媒体１１０は、不図示の装着排出機構により、ビデオカメラ１００にユーザが容易に装着及び排出できる。

出力部１１１は、撮影時の動画データ又は再生時の動画データをビデオカメラ１００の外部機器に出力する。内部バス１１２は、ビデオカメラ１００の各部の間で、各種のデータやコマンドを転送するために用いられる。

本実施例の撮影時における記録処理を説明する。ビデオカメラ１００は、ユーザによる記録開始の指示に応じて動画像の記録を開始し、記録停止の指示があると動画像の記録を停止する第１の撮影モード又は手動停止撮影モードを持つ。ビデオカメラ１００はまた、記録開始の指示に応じて動画像の記録を開始し、記録開始後、所定期間、即ち設定時間が経過すると自動的に動画像の記録を停止する第２の撮影モード又は自動停止撮影モードを持つ。ユーザは操作部１０８を操作して、これら二つの撮影モードの何れかを任意に設定でき、ビデオカメラ１００は、設定された撮影モードで動作する。

図２は、撮影モードにおける処理を示すフローチャートである。ユーザがビデオカメラ１００の電源を投入するか、又は、操作部１０８により撮影モードに切り替えると、撮像部１０１が動画像信号を出力し、表示部１０６が撮影された被写体の画像を表示する。この状態で操作部１０８により撮影開始の指示があると、図２に示すフローが開始する。なお、図２に示す処理は、制御部１０７が各部を制御することにより実行される。

制御部１０７は、設定されている撮影モードが第１及び第２の何れの撮影モードであるかを判別する（Ｓ２０１）。第１の撮影モードが設定されていた場合、制御部１０７は、動画像と音声の記録を開始する（Ｓ２０２）。より具体的には、制御部１０７は、信号処理部１０４に動画と音声の符号化処理を開始するように指示する。また、制御部１０７は、符号化された動画像信号と音声信号を記録媒体１１０の記録フォーマットに従い多重して記録媒体１１０に記録するように記録再生部１０９に指示する。

この様に記録を開始した後、制御部１０７は、ユーザにより記録停止の指示があるかどうかを検出する（Ｓ２０３）。記録停止の指示があると、制御部１０７は、信号処理部１０４による動画信号と音声信号の符号化処理を停止し、記録媒体１１０への動画像と音声の記録を停止する（Ｓ２０４）。なお、本実施例では、記録開始から記録停止までの一連のシーンの動画と音声をファイルとして記録媒体１１０に記録する。そして、制御部１０７は、記録された動画ファイルの撮影モードを示す撮影モード情報、フレームレート及び記録した動画ファイルの記録時間（長さ）を含む管理情報を生成し、記録再生部１０９に出力する。ここでは、撮影モード情報は第１の撮影モードを示す。そして、記録再生部１０９は、この管理情報を動画ファイルに対応づけて記録媒体１１０に記録する（Ｓ２０５）。

また、Ｓ２０１で、第２の撮影モードが設定されていた場合、制御部１０７は、後述の様に、現在のフレームレートに基づいて撮影時間（設定時間）を決定し、設定する（Ｓ２０６）。そして、制御部１０７は、Ｓ２０２と同様に、各部を制御し、動画と音声の記録を開始する（Ｓ２０７）。記録開始と共に、制御部１０７は、内蔵するカウンタにより記録開始からの経過時間の計測を開始する。

記録開始後、設定時間が経過すると（Ｓ２０８）、制御部１０７は各部を制御して、動画と音声の記録を自動停止する（Ｓ２０４）。そして、制御部１０７は、記録再生部１０９を制御して、管理情報を記録媒体１１０に記録する（Ｓ２０５）。但し、管理情報における撮影モード情報は第２の撮影モードを示す。

ステップＳ２０６における記録時間設定処理を説明する。本実施例では、第２の撮影モードにおける記録時間（設定時間）は、撮像部１０１により撮影される動画のフレームレートに応じて設定される。即ち、本実施例では、所定のフレームレート（ここでは６０フレーム毎秒（ｆｐｓ））で動画を再生表示した場合に、再生時間が決められた時間（ここでは１２秒）となるように、第２の撮影モードの記録時間を決定し設定する。

図３は、記録時間設定処理を示すフローチャートである。制御部１０７は、現在設定されているフレームレートの情報をメモリ１０３より読み出し、現在のフレームレートＦｎ（ｆｐｓ）を検出する（Ｓ３０１）。そして、制御部１０７は、メモリ１０３に記憶されるテーブルに基づき、フレームレートＦｎに対応した記録時間Ｔを検出し（Ｓ３０２）、その検出値を記録時間（設定時間）として設定する（Ｓ３０３）。

図４は、フレームレートＦｎと記録時間Ｔとの対応例を示すテーブルである。図４より明らかな様に、フレームレートが１２ｆｐｓから１２０ｆｐｓの範囲では、撮影した動画を６０ｆｐｓで再生した場合に再生時間が１２秒となるように、フレームレートに応じて記録時間が決められている。２４０ｆｐｓよりも高いフレームレートについては、全て記録時間を３秒としている。これにより、フレームレートが２４０ｆｐｓよりも高い場合にも、撮影時間が極端に短くなることを防いでいる。

なお、本実施例では、再生時のフレームレートを６０ｆｐｓで固定としたが、これをユーザが任意に設定できるようにしてもよい。そして、ユーザが設定した再生時のフレームレートをＦｔとし、フレームレートＦｔで動画を再生したときに再生時間がＴ秒となるように、フレームレートＦｎに応じて撮影時間を適宜変更するようにしてもよい。この場合、記録時間を、
記録時間＝Ｔ×Ｆｔ／Ｆｎ
で算出できる。ただし、算出した記録時間が閾値（例えば、３秒とする）よりも短くなる場合には、記録時間を閾値に設定する。

次に、フレームレートの設定処理を説明する。ユーザは、第１の撮影モードと第２の撮影モードの何れにおいても、記録待機状態のときに、撮像部１０１により撮影して記録する動画のフレームレートを設定できる。本実施例では、通常記録モードでは、１２ｆｐｓ、１５ｆｐｓ、２４ｆｐｓ、３０ｆｐｓ、６０ｆｐｓ、１２０ｆｐｓ、２４０ｆｐｓ、４８０ｆｐｓ及び９６０ｆｐｓの何れかを設定できる。

図５は、フレームレートの設定処理を示すフローチャートである。図５において、ユーザが操作部１０８を操作し、フレームレートが指定されると、制御部１０７は、指定されたフレームレートＦｎを新たなフレームレートとして設定する（Ｓ５０１）。そして、制御部１０７は、現在設定されているフレームレートＦｎの情報をメモリ１０３に記憶する。

制御部１０７は、現在、第２の撮影モードが設定されているか否かを判別する（Ｓ５０２）。第２の撮影モードが設定されていた場合、制御部１０７は、新たに設定されたフレームレートＦｎが所定値以上か否かを判別する（Ｓ５０３）。上述した数値例では、Ｆｎが２４０ｆｐｓ以上であるか否かを判別する。Ｆｎが所定値以上であった場合、制御部１０７は、第２の撮影モードにおける記録時間がＴ秒（ここでは３秒）に固定されることを示す警告情報を表示部１０６に表示する（Ｓ５０４）。

第２の撮影モードが設定されていない場合、または、フレームレートＦｎが所定値よりも小さい場合、制御部１０７は、そのまま処理を終了する。

図６は、第２の撮影モードへの切替え処理のフローチャートを示す。図６を参照して、第２の撮影モードへの切り替え時の処理を説明する。

制御部１０７は、ユーザにより第２の撮影モードへの切り替え指示を受けると、メモリ１０３からフレームレートＦｎの情報を読み出し、現在設定されているフレームレートＦｎを検出する（Ｓ６０１）。制御部１０７は、Ｆｎが所定値（上記数値例では、２４０ｆｐｓ）以上であるか否かを判別する（Ｓ６０２）。そして、Ｆｎが所定値以上であった場合、制御部１０７は、第２の撮影モードにおける記録時間がＴ秒（ここでは３秒）に固定されることを示す警告情報を表示部１０６に表示する（Ｓ６０３）。Ｆｎが所定値以上でない場合、制御部１０７は、そのまま処理を終了する。

図７は、再生処理のフローチャートを示す。図７を参照して、再生処理を説明する。

操作部１０８により再生モードの指示があると、制御部１０７は、記録媒体１１０に記録された動画データのファイル（動画ファイル）に含まれる動画データの先頭部分を再生するように、記録再生部１０９を制御する。信号処理部１０４が、再生された動画信号の先頭部分を復号し、表示制御部１０５に送る。表示制御部１０５は、復号された先頭画面のサイズを縮小し、代表画像を生成して表示部１０６に表示する。このとき、第１の撮影モードと第２の撮影モードの何れで撮影されたものかを識別するための情報を表示部１０６に表示してもよい。ユーザは操作部１０８を操作し、表示部１０６に表示された各動画ファイルの代表画像のうち、再生したい所望の代表画像を選択し、再生を指示する。

制御部１０７は再生指示に従い、選択された代表画像に対応した動画ファイルを再生するように記録再生部１０９を制御する。記録再生部１０９は、指定された動画ファイルを記録媒体１１０から読み出し、メモリ１０３に記憶する。信号処理部１０４はメモリ１０３から動画データを読み出して復号し、再度、メモリ１０３に記憶する。表示制御部１０５はメモリ１０３から復号された動画データを読み出し、再生動画像を表示部１０６に表示する。また、信号処理部１０４はメモリ１０３から音声データを読み出して復号し、再度、メモリ１０３に記憶する。復号された音声データは、不図示のスピーカから出力される。

再生停止の指示があると、制御部１０７は、動画ファイルの再生を停止し、再び代表画像を表示部１０６に表示させる。

本実施例では、動画を６０ｆｐｓで再生する。そのため、撮影時のフレームレートに応じて再生時間が異なる。例えば、１２０ｆｐｓで撮影した動画を再生すると、１／２倍速のスローモーションの動画として再生表示される。また、３０ｆｐｓで撮影した動画を再生すると、２倍速のファストモーションの動画として再生表示される。本実施例では、再生する動画のフレームレートが６０ｆｐｓ以外の場合、音声データの復号を停止し、音声の出力を停止する。

第２の撮影モードで記録された動画を再生する場合、記録時のフレームレートに応じて再生処理が異なる。本実施例では、第２の撮影モードにおいて、フレームレートＦｎが２４０ｆｐｓ以上の場合には、記録時間が３秒に固定される。そのため、フレームレートＦｎが２４０ｆｐｓ以上の動画については、再生時間が１２秒よりも長くなってしまう。

そこで、フレームレートＦｎが所定値以上の動画については、フレームの一部を間引いて再生表示することで、再生時間を所定値（ここでは１２秒）に一致させる。即ち、フレームレートが４８０ｆｐｓと９６０ｆｐｓの動画については、再生時間が１２秒になるように、フレームの一部を間引いて表示する。また、動画のフレームレートが４８０ｆｐｓ、９６０ｆｐｓ以外の場合は、全てのフレームを表示する。

図７は、第２の撮影モードで記録された動画の再生時の処理を示すフローチャートである。制御部１０７は、記録媒体１１０に記録された管理情報に基づいて、指定された動画のフレームレートを検出し、このフレームレートＦｎが所定値であるか否かを判別する（Ｓ７０１）。ここでは、動画のフレームレートＦｎが４８０ｆｐｓ以上であるか否かを判別する。

フレームレートＦｎが所定値以上であった場合、制御部１０７は、ユーザにより間引き再生が設定されているか否かを判別する（Ｓ７０２）。間引き再生が設定されている場合、制御部１０７は、指定された動画ファイルをその再生時間が１２秒になるようにフレームを間引いて再生するように記録再生部１０９及び信号処理部１０４を制御する（Ｓ７０３）。すなわち、記録再生部１０９は指定された動画ファイルを記録媒体１１０から読み出す。また、信号処理部１０４は、読み出された動画ファイルを復号し、表示制御部１０５は、復号された動画データの一部のフレームを間引いて表示する。例えば、フレームレートが４８０ｆｐｓであった場合、表示制御部１０５は、２フレームに１フレームを間引いて表示する。フレームレートが９６０ｆｐｓの場合、表示制御部１０５は、４フレーム毎に１フレームを選択して表示する。

指定された動画の再生が終了すると（Ｓ７０４）、制御部１０７は、再生を停止する（Ｓ７０５）。

フレームレートＦｎが所定値以上の場合（Ｓ７０１）、または、間引き再生が指定されていない場合（Ｓ７０２）、制御部１０７は、復号された動画を間引かずに表示するように表示制御部１０５に指示する。表示制御部１０５は、復号された動画データの全てのフレームを、間引くことなく６０ｆｐｓで表示する（Ｓ７０６）。そして、指定された動画の再生が終了すると（Ｓ７０４）、再生を停止する（Ｓ７０５）。

図８は、第２の撮影モードで記録された動画の再生時に出力されるフレームの様子を示す模式図である。図８（ａ）は間引き再生が指示されていない場合の出力フレーム列を示す。図８（ｂ）は間引き再生が指示されている場合の出力フレーム列を示す。

図８（ｂ）から明らかな様に、間引き再生が指示されている場合には、４８０ｆｐｓの動画は、１フレーム毎に間引いて出力される。９６０ｆｐｓの動画は、４フレーム毎に１フレームが間引いて出力される。

第２の撮影モードで記録された動画を再生する際に、フレームを間引いて出力するのではなく、隣接する複数のフレームを合成して出力するようにしてもよい。図８（ｃ）は、４８０ｆｐｓの動画について１フレーム目と２フレーム目の動画を合成して１フレーム目を生成する例と、９６０ｆｐｓの動画について１フレーム目〜４フレーム目までを合成して１フレーム目を生成する例を示す。

この様に、本実施例では、記録時とは異なるフレームレートで動画を再生表示する場合で、再生時間が所定時間となるように、第２の撮影モードにおける記録時間を自動的に設定する。更には、記録時のフレームレートが所定値以上の場合には、記録時間を固定し、再生時には間引きを行って再生時間を一定にする。これらの処理により、撮影時のフレームレートが変更可能であっても、記録時間が極端に短くなることはなく、再生時間も一定以下になり、良好な再生状況を確保できる。

Claims (3)

1. 動画信号を出力する撮像手段と、
   前記撮像手段が出力する前記動画信号のフレームレートを設定する設定手段と、
   前記撮像手段により得られた動画信号を記録媒体に記録する記録手段と、
   記録開始の指示に応じて前記動画信号の記録を開始し、前記動画信号の記録開始後、設定時間の経過に応じて前記動画信号の記録を停止するように前記記録手段を制御する制御手段であって、前記設定手段により設定されたフレームレートが所定値よりも小さい場合には前記動画信号の再生時間が決められた時間になるように前記フレームレートに応じて前記設定時間を決定し、前記フレームレートが前記所定値以上の場合には同じ値を前記設定時間として決定する制御手段
   とを備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御手段は、前記記録媒体に記録された一つの動画信号を所定のフレームレートで再生した場合に、その再生時間が前記決められた時間になるように、前記設定時間を決定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記制御手段は、前記設定手段により、前記フレームレートが前記所定値以上に変更されたことに応じて、前記設定時間が前記同じ値に設定されることを警告することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
   

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