摄像装置以及摄像控制方法_2

文档序号:9847053阅读:来源:国知局
钟16-1产生的时钟信号进行计数,而对TG17-1产生的给摄像元件18a-l的时钟脉冲进行计数,也可以对两方进行计数。
锁存器20-1按照外部触发(本实施方式中是从同步控制装置2发送的同步信号)将由计数器19-1计数的该时间点的值作为锁存值来保持。
输入部21-1由各种按钮等构成,根据用户的指示操作输入各种信息。
输出部22-1由显示器、扬声器等构成,输出图像、声音。
存储部23-1由硬盘或者DRAM (Dynamic Random Access Memory,动态随机存取存储器)等构成,存储各种图像的数据。
通信部24-1经由包含因特网的网络,控制与其它装置(未图示)之间进行的通信。另夕卜,通信部24-1构成为能与同步控制装置2之间进行无线通信,例如构成为能进行按照近距离无线通信标准的Bluetooth(注册商标)的无线通信。
另外,通信部24-1接收并解调从同步控制装置2发送的同步信号,并产生准时脉冲。即,通信部24-1发挥与同步控制装置2之间进行通信的功能,还作为准时脉冲产生器而发挥功能。
将由通信部24-1产生的准时脉冲用作为计数的重置、计数器的值的保持的外部触发。由通信部24产生的准时脉冲以比由CPUll-1产生的时钟更高精度的从卫星100的时钟输出的基准时刻信号为基础,例如产生相当于GPS接收机的4PPS脉冲、4Hz的脉冲。由此,在摄像装置1A、1B中,能以充分的精度在相同的定时产生脉冲。
在驱动器25-1适当地安装由磁盘、光盘、光磁盘或半导体存储器等构成的可移动介质31-1。将由驱动器25-1从可移动介质31-1读出的程序根据需要安装在存储部23-1。另夕卜,可移动介质31-1也能和存储部23-1同样地将存储于存储部23-1的图像的数据等各种数据存储。
在本实施方式的摄像装置1A、1B中,由于设计、制造上的精度误差,例如摄像装置IA构成为在成为驱动摄像元件18a-lA的TG17-1A的源头的时钟源的时钟16-1A的精度中存在1MHz-1 %,成为9.9MHz的时钟数。另外,在摄像装置IB中,构成为在成为驱动摄像元件18a-lB的TG17-1B的源头的时钟源的时钟16-1B的精度中有ΙΟΜΗζ+1 %的误差,成为
10.1MHz的时钟数。
因此,在摄像装置1A、1B中,在进行动态图像的同步摄影的情况下,由于时钟16-1的精度有±1% (摄像装置IA中为-1 %,摄像装置IB中为+1%)的误差,因此在低的帧速率(例如I秒30帧)下,有成为30.03帧或29.97帧的可能性,在高的帧速率(例如I秒1000帧)下,有成为1001帧或999帧的可能性。在低的帧速率下同步摄影的情况下,不会成为问题,但在高的帧速率下进行同步摄影的情况下,出现误差的集聚,产生再现时间(帧数)和实际的录影时间不同这样的问题。
图3是表示本实施方式的同步控制装置2的硬件的构成的框图。
同步控制装置2例如由智能手机等的便携终端构成。
另外,同步控制装置2如图3所示那样,具备:CPUll-2到输入输出接口 15-2、输入部21-2到GPS部26-2ο另外,CPUl 1-2到输入输出接口 15-2、输入部21-2到驱动器25-2由于和摄像装置I的CPUll-1到输入输出接口 15-2、输入部21-1到驱动器25_1是共通的构成,因此省略说明。
GPS部26-2从产生比摄像装置I精度更高时钟信号卫星100接收包含基准时刻信号的GPS信号。S卩,由时钟16-2产生比摄像装置I精度更高的准时的时钟信号。
通信部24-2基于在GPS部26-2接收到的基准时刻信号产生同步信号,将同步信号发送给摄像装置I。其结果,在摄像装置I中,基于接收到的同步信号产生准时脉冲,使用准时脉冲来进行精度高的摄影控制。
在如此构成的同步摄影系统S中,具有如下功能:通过使用根据从同步控制装置2接收到的高精度的同步信号产生的准时脉冲来进行逐次补正,即使时间经过也没有摄影定时的偏离,能进行摄影开始起的累积帧数成为本来应有的帧数的同步摄影。
图4是用于说明在本实施方式的同步摄影系统S执行的摄像装置侧的同步摄影处理的流程的图。
所谓“同步摄影处理”,是基于来自同步控制装置2的同步信号直到在摄像装置1A、1B中进行动态图像的同步摄影为止的处理。 在本实施方式的同步摄影系统S中,如图4所示那样执行以下的⑴?(10)的动作。
(1)CPUll-1基于来自同步控制装置2的指示,对TG17-1指定10k脉冲(lOMHz/lOO帧),作为对应于规定的I帧的周期(本实施方式中为10fps)要计数(count)的脉冲数的初始值。
(2)同步控制装置2基于由GPS部26-2从卫星100接收到的基准时刻信号,从通信部24-2向摄像装置1A、IB发送同步信号。在本实施方式中,以I秒间隔从通信部24-2发送同步信号。
(3)通信部24-1基于从同步控制装置2发送的同步信号产生准时脉冲。
(4)在未开始TG17-1的动作的情况下,CPUll-1在接受到因来自同步控制装置2的同步信号的接收而产生的准时脉冲的中断的定时使TG17-1的动作开始。开始了动作的TG17-1对时钟16-1产生的时钟信号进行计数,每当计数到指定的(与帧周期对应)脉冲数,就对摄像元件ISa-1提供摄像用的时钟脉冲/水平-垂直同步信号。结果,开始规定的帧速率(帧周期)下的动态图像的摄影。
(5)在计数器19-1中,对时钟16-1产生的时钟信号进行计数。另外,计数器19-1在有下一个来自同步控制装置2的同步信号的情况下,对计数进行重置。
(6)锁存器20-1每当(本实施方式中为每I秒)接受到因来自同步控制装置2的同步信号的接收而产生的准时脉冲中断,就更新在计数器19-1计数的值并作为锁存值来进行保持。
(7)CPU11-1每当(本实施方式中为每I秒)接受到因来自同步控制装置2的同步信号的接收而产生的准时脉冲的中断,就从锁存器20-1读入锁存值。
(S)CPUll-1根据读入的锁存值来计算直到因下一个来自同步控制装置2的同步信号的接收而产生的准时脉冲的中断为止(本实施方式中为I秒)的帧周期。
(9)CPUll-1计算TG17-1的动作开始起的累积帧数成为指定的本来应有的帧数的帧周期的值(以下也称作“补正值”)。另外,关于补正值的计算手法,在后面叙述。
(10)CPUll-1将计算的补正值即帧周期再次指定给TG17-1。
之后,直到动态图像的摄影结束为止反复⑵?(10)的动作。S卩,每当有因来自同步控制装置2的同步信号的接收而产生的准时脉冲的中断,就从当前的时钟脉冲起成为本来应有的帧数的帧周期,并进行再次指定。在摄像装置I中,构成为仅调整现状偏离的帧周期以成为合适的帧周期,并加进过去偏离份调整以后的帧周期。另外,为了不成为过度的调整,在摄像装置I中进行调整,以在规定的间隔后成为还包含过去部分的帧周期。
在此说明补正值的计算手法。
图5是用于说明补正值的计算手法的示意图。
在本实施方式中,由于指定为以10fps的帧周期进行摄影,因此如图5所示那样,例如在摄影3秒钟动态图像的情况下,在I秒后摄影100帧,再过2秒后摄影300帧。
但是,在本实施方式中,关于摄像装置1A、1B,在有时钟16-1A、16-1B的设计误差、不进行本实施方式的同步摄影的情况下,在摄像装置IA的-1 %误差时,在3秒后仅摄影297帧。另外,在基于I秒后的结果进行一般的补正的情况下,3秒后也仅摄影299帧,不能进行指定的300帧的摄影。
因此,在本实施方式的同步摄影中,在来自同步控制装置2的同步信号的接收的每I秒,都计算在下一个接收定时时间点的帧数,加进(从摄影开始起累积的)过去部分,对帧周期进行再次指定(补正)。其结果,最终进行同步摄影以成为指定的帧数。
例如,在时钟16-1A的设计误差为-1%误差的摄像装置IA的情况下,在摄影开始起的I秒后的时间点,由于仅摄影了 99帧,因此成为缺I帧的状态。因此,指定101帧的帧周期,以使得在下一个来自同步控制装置2的同步信号的定时(I秒后)成为预定的帧数的200帧。其结果,在2秒后能如预定那样摄影200帧,在3秒后也能摄影预定的300帧。
具体地,通过以下的式(I)计算。
[指定的帧周期]=[锁存值]/([下
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