撮像装置および撮像方法
【課題】再生時において、所望する映像を容易に視聴させることができる。
【解決手段】撮像装置１００は、撮像対象を撮像する撮像部１２０と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転した角度である傾斜角を取得する傾斜角取得部１７２と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると撮像対象の画像の記憶を開始するよう、傾斜角に基づいて記憶部を制御する記憶制御部１７４とを備える。
【解決手段】撮像装置１００は、撮像対象を撮像する撮像部１２０と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転した角度である傾斜角を取得する傾斜角取得部１７２と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると撮像対象の画像の記憶を開始するよう、傾斜角に基づいて記憶部を制御する記憶制御部１７４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜角に基づいて撮像する撮像装置および撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置は、解像度や記憶容量の向上もさることながら、手ぶれ補正や顔認識等、撮像を補助する機能についても、高機能化が進んでいる。例えば、撮像装置自体の姿勢を認識して撮像状態を制御する技術も存在する。
【０００３】
一例として、撮像部の光軸のチルト角（ピッチ角）検出スイッチに基づいて撮像方向が上下のいずれを向いているかを判断し、撮像方向が地面（下）を向いている場合に自動的に撮像を停止し、無意味に地面を撮像しないようにする技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−４０６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、モーターバイクの運転の練習やモーターバイクのレース等において、モーターバイク（自動二輪車）の後部に撮像装置を設置し、ライダー（操縦者）のコーナリングの姿勢や、遠心力に対抗するモーターバイクの傾斜状態を撮像することがある。撮像した映像を後で視聴することであたかも自分が操縦しているかのような一体感を得ることができたり、自己の操縦姿勢を事後的に確認し操縦技能を向上するために用いたりすることが可能となる。
【０００６】
上記のような撮影をする場合、コーナリングに比べて直進では、操縦自体に変化が少なく、また、ライダーの操縦技能の差も表れ難く、単調かつ興趣に乏しい映像となり易い。そのため、操縦を開始してから停車するまでを一律に撮像すると、コース形状によっては、大部分の映像がユーザの所望しない単調なものになってしまう。
【０００７】
そこで本発明は、このような課題に鑑み、再生時において、所望する映像を容易に視聴させることが可能な、撮像装置および撮像方法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】
上記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、撮像対象を撮像する撮像部と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転した角度である傾斜角を取得する傾斜角取得部と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると撮像対象の画像の記憶を開始するよう、傾斜角に基づいて記憶部を制御する記憶制御部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
上記撮像装置は、撮像部が撮像した画像を一時的に保持する一時保持部をさらに備え、記憶制御部は、撮像装置が第１の状態となると、撮像装置が第１の状態となった時刻よりも所定の時間前の時刻以降の画像の記憶を開始するよう、記憶部を制御してもよい。
【００１０】
上記記憶制御部は、撮像装置が第１の状態となった後に、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第２の角度以下の角度回転した位置に撮像装置が位置する第２の状態になると、撮像対象の画像の記憶を停止するよう、記憶部を制御してもよい。
【００１１】
上記第２の角度は第１の角度よりも小さい角度であってもよい。
【００１２】
上記撮像装置は、傾斜角を導出する傾斜角導出部をさらに備えてもよい。
【００１３】
上記傾斜角導出部は、角速度センサと、角速度センサの出力を積分する積分回路と、積分回路の出力のオフセット成分を抑制するオフセット成分抑制部とを有してもよい。
【００１４】
上記撮像装置は、水平軸および鉛直軸のいずれか一方または両方を示す指標画像を撮像部が撮像する画像に重畳する重畳部をさらに備えてもよい。
【００１５】
上記重畳部は、傾斜角に応じて異なる表示形態の指標画像を、撮像部が撮像する画像に重畳してもよい。
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の撮像方法は、撮像部を備えた撮像装置を用いる撮像方法であって、撮像対象を撮像し、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転した角度である傾斜角を取得し、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると撮像対象の画像の記憶を開始するよう、傾斜角に基づいて記憶部を制御することを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の他の撮像装置は、撮像装置において、撮像対象を撮像する撮像部と、撮像対象が撮像対象の進行方向軸回りに回転した角度である傾斜角を取得する傾斜角取得部と、撮像対象が撮像対象の進行方向軸回りに回転し、所定の状態から進行方向軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると撮像対象の画像の記憶を開始するよう、傾斜角に基づいて記憶部を制御する記憶制御部とを備えることを特徴とする。
【００１８】
上記記憶制御部は、撮像装置が第１の状態となった後に、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第２の角度以下の角度回転した位置に撮像装置が位置する第２の状態になると、撮像対象の画像の記憶を停止するよう、記憶部を制御してもよい。
【００１９】
上記撮像装置は、撮像部が撮像した画像を一時的に保持する一時保持部をさらに備え、記憶制御部は、撮像装置が第１の状態となると、撮像装置が第１の状態となった時刻よりも所定の時間前の時刻以降の画像の記憶を開始するよう、記憶部を制御してもよい。
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明の他の撮像装置は、撮像対象を撮像する撮像部と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転した角度である傾斜角を取得する傾斜角取得部と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると、撮像対象の画像に、第１の状態となったことを示すインデックスデータを付与する記憶制御部とを備えることを特徴とする。
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明の他の撮像装置は、撮像対象を撮像する撮像部と、撮像対象の画像を記憶部に記憶させる記憶制御部と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転した角度である傾斜角を取得する傾斜角取得部と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になっている間の撮像対象の画像を抽出したダイジェストデータを生成するダイジェスト生成部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明は、再生時において、所望する映像を容易に視聴させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】撮像装置の一例を示した外観図である。
【図２】撮像装置のモーターバイクへの設置を説明した説明図である。
【図３】撮像装置の他の利用形態を説明するための説明図である。
【図４】撮像装置の概略的な構成を示した機能ブロック図である。
【図５】傾斜角を説明するための説明図である。
【図６】コーナリングにおけるモーターバイクの動作を説明するための説明図である。
【図７】傾斜角導出部の概略的な構成を示した機能ブロック図である。
【図８】コーナリングと映像の記憶のタイミングを説明するための説明図である。
【図９】画像データの記憶を説明するための説明図である。
【図１０】画像データにおける水平軸および鉛直軸を説明するための説明図である。
【図１１】撮像方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２５】
（第１の実施形態：撮像装置１００）
図１は、撮像装置１００の一例を示した外観図である。図１（ａ）は、撮像装置１００としてデジタルスチルカメラを、図１（ｂ）は、撮像装置１００としてデジタルビデオカメラを示している。撮像装置１００は、携帯性を有すものもあり、静止画や動画の撮像が可能である。本実施形態において撮像装置１００は一例としてデジタルビデオカメラとする。撮像装置１００は、本体１０２と、撮像レンズ１０４と、操作部１０６と、表示部１０８とを含んで構成される。
【００２６】
本体１０２には、後述する中央制御部１３６や映像記憶部１３２等が収められている。表示部１０８は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、記憶された画像データを表示部１０８を通じてユーザが視認することができる。
【００２７】
図２は、撮像装置１００のモーターバイク１１０への設置方法の例を説明した図である。図２（ａ）に示すように、撮像装置１００は、乗物の一例であるモーターバイク１１０の後部に、例えばライダーの上半身の２／３を被写体として捉え得るように設置される。なお、撮像装置１００を設置する位置は、モーターバイク１１０の後部に限らず前部でもよい。
【００２８】
また、他の設置方法としては、例えば、モーターバイク１１０の後部上方から見た図である図２（ｂ）に示すように、専用の固定冶具１１２をリアサスペンションの掛合部に固定したり、同じくモーターバイク１１０の後部上方から見た図である図２（ｃ）に示すように、後部シートの二人乗り用ベルト１１４に、三脚の脚先１１６をツーリングネット１１８等で挟持したりする手段が可能である。
【００２９】
図３は、本実施形態の撮像装置１００の他の利用形態を説明するための説明図である。撮像装置１００は、モーターバイク１１０の走行の撮像に限らず、図３（ａ）に示すように、スノーボードの撮像に用いたり、図３（ｂ）に示すように、サーフィンの撮像に用いたり、図３（ｃ）に示すように、ウィンドサーフィンの撮像に用いたりすることができ、様々な乗物の撮像に適用することができる。
【００３０】
図４は、撮像装置１００の概略的な構成を示すブロック図である。撮像装置１００は、操作部１０６と、撮像部１２０と、データ処理部１２２と、一時保持部１２４と、表示部１０８と、外部出力部１２６と、圧縮伸長部１２８と、外部書込部１３０と、記憶部として機能する映像記憶部１３２と、傾斜角導出部１３４と、中央制御部１３６とを含んで構成される。
【００３１】
操作部１０６は、レリーズスイッチを含む操作キー、十字キー、ジョイスティック等のスイッチやタッチパネル等であり、ユーザの操作入力を受け付ける。
【００３２】
撮像部１２０は、モーターバイク１１０の進行方向に光軸が固定され、撮像レンズ１０４を通じて被写体（撮像対象）、ここでは乗物（モーターバイク１１０）に乗車しているライダーを撮像し電気信号を生成する。撮像部１２０は、具体的に、焦点調整に用いられるフォーカスレンズ１５０、露光調整に用いられる絞り１５２、撮像レンズ１０４を通じて入射する光を電気信号に変換する撮像素子１５４、フォーカスレンズ１５０および絞り１５２を駆動させる駆動回路１５６、を含んで構成される。かかる撮像部１２０によって生成された電気信号は、データ処理部１２２に転送される。
【００３３】
データ処理部１２２は、撮像部１２０から出力された電気信号に、ホワイトバランス調節、ノイズ軽減処理、レベル補正処理、Ａ／Ｄ変換処理および色彩補正処理（ガンマ補正処理、ニー処理）等の所定の処理を施すことで、画像データを生成し、一時保持部１２４に出力する。
【００３４】
一時保持部１２４は、例えばリングバッファやＦＩＦＯ（シフトレジスタ）としての機能を有しており、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を用いて、データ処理部１２２から入力された画像データを一時的に保持する。一時保持部１２４に画像データが保持されている状態で、一時保持部１２４に画像データが入力されると、一時保持部１２４に保持されている画像データは、時間的に後に入力された新しい画像データに上書きされる。
【００３５】
表示部１０８は、上述したように、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等で構成され、データ処理部１２２が出力し、一時保持部１２４に保持された画像データを表示したり、撮像状態を示すＯＳＤ（On-Screen Display）等を表示したりする。
【００３６】
外部出力部１２６は、一時保持部１２４に保持された画像データを、例えば、撮像装置１００に接続された表示装置２００に出力する。
【００３７】
圧縮伸長部１２８は、データ処理部１２２から出力された画像データを、Ｍ−ＪＰＥＧ（モーションJPEG）やＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）−２、Ｈ．２６４などの所定の符号化方式で符号化し、その符号化した画像データを映像記憶部１３２および外部書込部１３０に出力する。
【００３８】
外部書込部１３０は、圧縮伸長部１２８が符号化した画像データを任意の外部記憶媒体２０２に記憶する。任意の外部記憶媒体２０２としては、着脱可能な、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）やＢＤ（Blu-ray Disc）といった光ディスク媒体や、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ポータブルＨＤＤ等の記憶媒体を適用することができる。
【００３９】
映像記憶部１３２は、撮像装置１００と一体に形成された、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等の記憶媒体であり、圧縮伸長部１２８から出力された画像データを記憶する。
【００４０】
傾斜角導出部１３４は、例えば角速度センサを有して構成される。傾斜角導出部１３４は、図１に示したような、撮像部１２０の光軸回りに回転した角度である、鉛直軸（ロール軸）からの傾斜角（ロール角）を導出する。以下、傾斜角導出部１３４は、と撮像部１２０の中心軸と鉛直軸との光軸周りの角度を傾斜角として検出するものとして説明するがこれに限定されるものではない。なお、重力方向を向く軸を鉛直軸、鉛直軸と直交し、さらに光軸または進行方向軸と直交する軸を水平軸とする。
【００４１】
また、傾斜角導出部１３４は撮像装置１００が有していてもよいし、撮像対象等の撮像装置１００が固定される対象、または撮像装置１００が固定される対象と連動して動くものに設置されていてもよい。本実施例であれば、モーターバイク１１０が傾斜角導出部１３４を有していてもよいし、モーターバイク１１０を運転するライダーが傾斜角導出部１３４を持つようにしてもよい。
【００４２】
図５は、傾斜角を説明するための説明図である。図５（ａ）は、モーターバイク１１０の傾斜角を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）でモーターバイク１１０に取り付けられた撮像装置１００の傾斜角を示す。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、ライダーは、コーナリング等ではその遠心力（図５（ａ）および後述する図６に矢印２２０で示す）に対抗するため、曲がる方向にモーターバイク１１０を傾斜角θ傾ける。図２を用いて説明したように、撮像装置１００はモーターバイク１１０後部に固定されているため、図５（ｂ）に示すように撮像装置１００もモーターバイク１１０の傾きと一体的に傾く。傾斜角導出部１３４は、重力方向を向く軸である鉛直軸と、モーターバイク１１０または撮像装置１００の中心軸との角度である傾斜角θを導出する。
【００４４】
このように、本実施例においては、モーターバイク１１０または撮像装置１００の中心軸と、鉛直軸との角度を傾斜角θとするが、傾斜角θは、所定の状態を基準として、モーターバイク１１０の進行方向軸と直交する所定の軸（本実施例では中心軸）が進行方向軸周りに回転した角度、または、撮像装置１００の光軸と直交する所定の軸（本実施例では中心軸）が光軸周りに回転した角度であればよい。例えば、モーターバイク１１０または撮像装置１００の中心軸と、水平軸との角度を傾斜角θとすることもできる。
【００４５】
本実施例ではモーターバイク１１０が直進しているとき（所定の状態）にモーターバイク１１０の中心軸と鉛直軸とがほぼ同じ方向に向くため中心軸と鉛直軸との角度を傾斜角θとしている。また、撮像装置１００は、撮像装置１００の中心軸とモーターバイク１１０の中心軸とがほぼ同じ方向に向くようにして設置されることを想定しているため、撮像装置１００の中心軸と、鉛直軸との角度を傾斜角θとしてもよい。なお、進行方向軸とは乗物の進行方向と同じ方向を向く軸である。なお、本実施例では進行方向軸の一部は乗物と地面（水面）との接点に位置するものとする。
【００４６】
なお、上述したように、傾斜角導出部１３４は、撮像装置１００に内蔵される場合に限らず、例えば、モーターバイク１１０に内蔵されている傾斜角の導出装置や、モーターバイク１１０に取り付けられた他の傾斜角導出装置から傾斜角を参照する構成でもよい。かかる構成により、既存の情報を有効利用して、傾斜角導出部１３４に費やす演算負荷を削減することができる。
【００４７】
一方、本実施形態に記載のように傾斜角導出部１３４を撮像装置１００と一体的に形成する場合、取り付けが容易となり、未使用時の収納もスペースを取らない。また、傾斜角が外部機器から伝達される場合に発生し得る、傾斜角の伝達経路の断線を防止し、安定して傾斜角を取得することができる。
【００４８】
なお、傾斜角導出部１３４には、加速度センサを用いたり、角速度センサを用いたりすることができる。加速度センサを用いる場合は、検知軸にどの程度重力加速度Ｇが含まれているかに応じて傾斜角を導出することができる。また、角速度センサを用いる場合は、検知軸回りの角速度を時間積分することによって角度を導出する。
【００４９】
図６は、コーナリングにおけるモーターバイク１１０の動作を説明するための説明図である。モーターバイク１１０が道路２３０を、破線の矢印で示す経路２３２を通りカーブにさしかかると、モーターバイク１１０のコーナリング中、モーターバイク１１０および撮像装置１００には、カーブの回転中心２３４から遠ざかる方向への遠心力（図６に矢印２２０で示す）が生じる。傾斜角導出部１３４に加速度センサのみを用いる場合、この遠心力による加速度の影響も受けてしまうため、重力加速度Ｇのみを抽出できず、傾斜角を正確に導出できない恐れがあるが、おおよその傾斜角を検出することは可能である。他にも、モーターバイク１１０の左右水平方向に２つの加速度センサを配しその検出値の差分を用いて、傾斜角を導出することができるが、２つの加速度センサの間隔を仮に５ｃｍ離隔できたとしても、重力加速度Ｇに対して２％程度の差分しか検出できず、やはり傾斜角を正確に導出できない恐れがあるが、おおよその傾斜角を検出することは可能である。
【００５０】
一方、角速度センサを用いれば、重力加速度Ｇや遠心力による加速度等、直線的な加速度の影響は受けない。また、モーターバイク１１０のカーブによる鉛直軸回りの回転に関しても、光軸と鉛直軸とが直交するためその影響を受けず、傾斜角導出部１３４は、角速度センサの測定値に基づいて、モーターバイク１１０の傾斜角をより精度良く導出できる。
【００５１】
傾斜角導出部１３４としてこのような角速度センサを用いた場合、電源ＯＮ時や撮像者の操作部１０６を通じたリセット入力に応じて、傾斜角導出部１３４は、その時点の傾斜角を０度（デフォルト値）にリセットする。そして、例えば３００Ｈｚ以上程度のサンプリング周期で光軸周りの角速度を検出し、検出値を積分して傾斜角を導出する。
【００５２】
図７は、傾斜角導出部１３４の概略的な構成を示した機能ブロック図である。図７（ａ）は角速度センサ２５０のみを用いた場合、図７（ｂ）は角速度センサ２５０と加速度センサ２５２の両方を用いた場合をそれぞれ示す。
【００５３】
積分回路２５４は、角速度センサ２５０の出力を積分して傾斜角を導出する。しかし、角速度センサ２５０からノイズも出力される場合があり、積分回路２５４はそのノイズも蓄積し、角速度センサ２５０の検出値にオフセット成分が加算され、角速度センサ２５０の検出値が実際の傾斜角と異なる値を示してしまう恐れがある。そこで、図７（ａ）に示すように、第１減算部２５８は、角速度センサ２５０の検出値をフィルタ２５６によって平滑化し、その平滑化された検出値を角速度センサ２５０の検出値から減算する。かかる構成により、オフセット成分を排除することができる。以上のように図７（ａ）のフィルタ２５６と第１減算部２５８とは協働して、積分回路の出力のオフセット成分を抑制するオフセット成分抑制部として機能する。
【００５４】
また、フィルタ２５６を用いない場合、傾斜角導出部１３４は、例えば、１秒間に０．１度程度、傾斜角を０度に近づける処理を施してもよい。こうすることで、直進時、傾いていない場合におけるモーターバイク１１０の傾斜角を０度に維持することができる。また、コーナリング等でモーターバイク１１０が傾いている場合に傾斜角を０度に近づける演算処理が継続したとしても、その傾いている時間（倒し込み時間）は長くとも５秒間程度なので、０．５度程度の補正にしかならず傾斜角に対して実質的な影響はない。以上のように、傾斜角導出部１３４の１秒間に０．１度程度傾斜角を０度に近づける処理を行う手段はオフセット成分抑制部として機能する。
【００５５】
さらに、図７（ｂ）に示すように、加速度センサ２５２を併用してもよい。この場合、第２減算部２６０は、積分回路２５４の出力値から加速度センサ２５２の検出値を減算し、その減算した値をフィルタ２５４で平滑化した後、第１減算部２５８が、角速度センサ２５０の検出値から減算する。このように、加速度センサ２５２を用いて随時補正を行うことで、オフセット成分を抑制することができる。以上のように図７（ｂ）のフィルタ２５４と第１減算部２５８と第２減算部２６０と加速度センサ２５２とは協働してオフセット成分抑制部として機能する。
【００５６】
図４の説明に戻って、中央制御部１３６には、中央処理装置（ＣＰＵ）や信号処理装置（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）等の半導体集積回路を用いることができ、中央制御部１３６は、撮像装置１００全体を管理および制御する。
【００５７】
また、中央制御部１３６は、撮像制御部１７０、傾斜角取得部１７２、記憶制御部１７４、重畳部１７６、指標画像生成部１７８、ダイジェスト生成部１８０、角付加部１８２としても機能する。
【００５８】
撮像制御部１７０は、撮像動作時の焦点調整や露光調整を含む撮像のための制御を行う。具体的に、撮像制御部１７０は、撮像制御を実行するために制御指令を撮像部１２０の駆動回路１５６に伝達し、駆動回路１５６は、撮像制御部１７０からの制御指令に従って、フォーカスレンズ１５０や絞り１５２を調整する。
【００５９】
傾斜角取得部１７２は、傾斜角導出部１３４が導出した、傾斜角を所定の周期で取得する。
【００６０】
記憶制御部１７４は、撮像装置１００が撮像部１２０の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると撮像対象の画像データ（画像）の記憶を開始するよう、傾斜角に基づいて映像記憶部１３２を制御する。具体的に、記憶制御部１７４は、傾斜角取得部１７２が取得した傾斜角の絶対値が、第１の角度（例えば８度）以上になると、画像データの記憶を映像記憶部１３２に開始させる。
【００６１】
また、記憶制御部１７４は、撮像装置１００が第１の状態となった後に、例えば、コーナリングが終了して、撮像装置１００が撮像部１２０の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第２の角度以下の角度回転した位置に撮像装置１００が位置する第２の状態になると、撮像対象の画像データの記憶を停止するよう、撮像記憶部１３２を制御する。
【００６２】
図８は、コーナリングと映像の記憶のタイミングを説明するための説明図である。記憶制御部１７４は、傾斜角の絶対値が第１の角度以上となると、映像記憶部１３２に画像データの記憶を開始させるため、例えば、図８に示す経路２６４に沿ってモーターバイク１１０が走行する場合、直線走行部分２６６が排除されコーナ走行部分２６８のみ選択された映像が映像記憶部１３２に記憶される。本実施形態の撮像装置１００は、モーターバイク１１０の中心軸が鉛直軸に対して傾いていき、モーターバイク１１０または撮像装置１００の中心軸と、鉛直軸との角度である傾斜角の絶対値が第１の角度以上となったことを契機に映像の記憶を開始し、その後、傾斜角の絶対値が第２の角度以下となったことを契機に映像の記憶を停止することを特徴としている。
【００６３】
このように、撮像装置１００は、コーナリングの走行でモーターバイク１１０がバンクしているとき等、撮像が望まれる姿勢（状態）を、光軸周りの鉛直軸からの傾斜角に基づいて判断し、その姿勢となっているときの映像を記憶する。本実施形態においては、映像の開始時点が、傾斜角の絶対値が第１の角度以上になったことでわかる。同様に、映像の終了時点が、傾斜角の絶対値が第２の角度以下になったことでわかる。そのため、ライダーは、操縦中（撮像中）、煩わしい手動操作を行うことなく、操縦に集中することが可能となる。また、再生時には、目的の場面を選択的に再生することができ操作性が格段に向上する。
【００６４】
以上により、撮像が望まれる場面、すなわち、モーターバイク１１０が所定の姿勢になっているときのみを映像記憶部１３２に記憶させることができ、記憶領域を効率的に利用することができる。
【００６５】
さらに、上述した第２の角度は第１の角度よりも小さい角度であり、記憶制御部１７４は、傾斜角の絶対値が第１の角度より小さい第２の角度（例えば４度）以下になると、画像データの映像記憶部１３２への記憶を停止する、所謂ヒステリシス特性を有する。
【００６６】
このように、傾斜角の絶対値が第１の角度より小さい第２の角度以下となると記憶を停止するヒステリシス特性を設けることで、第１の角度を跨った前後に傾斜角の絶対値が変動し、画像データの記憶の開始と停止が頻繁に切換わってしまうチャタリング（ハンチング）を防止し、撮像が望まれる場面の開始から終了までを確実に映像記憶部１３２に記憶することができる。
【００６７】
ところで、コーナリングの場合、コーナリングに入る前から、コースのライン選択、減速、姿勢変更等、操縦技術によって映像に差異が表れ易いため、コーナリングに入る前の所定時間（例えば３〜５秒）も画像データの記憶が望まれる。
【００６８】
そこで、記憶制御部１７４は、撮像装置が第１の状態となると、一時保持部１２４に保持された画像データに遡って、最も早くに保持された画像データから順次、圧縮伸長部１２８に出力させ、第１の状態となった時刻よりも所定の時間前の時刻以降の画像データの記憶を開始するよう、映像記憶部１３２を制御する。傾斜角の絶対値が第２の角度以下になると、記憶制御部１７４は、その時点から所定時間分の画像データを映像記憶部１３２に記憶させ、所定時間経過後、映像記憶部１３２への記憶を停止させる。
【００６９】
図９は、画像データの記憶を説明するための説明図である。ここでは、撮像部１２０が画像データを生成していて、時点２７４において、傾斜角の絶対値が第１の角度以上となり、時点２７６において、第２の角度以下となったとする。
【００７０】
すると、記憶制御部１７４は、一時保持部１２４に保持された、時点２７４から時点２７６までに生成された図９においてハッチングで示した画像データ２７２ａに加えて、所定時間分前の図９においてクロスハッチングで示した画像データ２７２ｂまで、映像記憶部１３２に記憶する。その結果、図８においてハッチングで示すコーナ走行部分２６８に加えて、図８においてクロスハッチングで示す部分２７０を走行している映像も記憶される。
【００７１】
かかる一時保持部１２４に一時的に画像データを保持させる構成により、傾斜角の絶対値が第１の角度になる所定時間前の画像データから映像記憶部１３２に記憶することができ、撮像が望まれる十分な範囲の映像を記憶することが可能となる。
【００７２】
また、記憶制御部１７４は、傾斜角に応じて画像データの記憶を開始および停止させる代わりに、撮像中は常に画像データを映像記憶部１３２に記憶しておき、撮像装置１００が撮像部１２０の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると、撮像対象の画像に、第１の状態以上となったことを示すインデックスデータを付与してもよい。また、第２の角度以下となったことを示すインデックスデータを付与することもできる。ここでは、画像データが直接映像記憶部１３２に記憶されるため一時保持部１２４を要さない。
【００７３】
インデックスデータは、例えばフラグであり、撮像装置１００や再生装置において、視聴者がチャプター（場面）を選択すると、画像データに付与されているインデックスデータを参照し、選択されたチャプターに対応する画像データから再生が開始される。
【００７４】
かかるインデックスデータを付与する構成により、後で画像データを再生する際、撮像が望まれた場面を、インデックスデータに基づいて、簡単に頭出しして再生することができ、ユーザの操作性を向上することが可能となる。
【００７５】
さらに、記憶制御部１７４は、傾斜角の絶対値が第１の角度以上になると、インデックスデータを、傾斜角の絶対値が第１の角度以上になった時点の所定時間前の画像データに付与してもよい。
【００７６】
例えば、コーナリングの場合、上述したように、コーナリングに入る前から操縦技術によって映像に差異が表れ易く、撮像が望まれる場面となる。かかる第１の角度以上となった時点の所定時間前の画像データに付与する構成により、再生時に、第１の角度以上となった時点の映像から巻き戻しを行い所定時間前の映像をサーチせずとも、傾斜角の絶対値が第１の角度になる所定時間前の映像に直接アクセスして再生することができ、ユーザの操作性を向上することが可能となる。
【００７７】
また、記憶制御部１７４は、画像データ自体を傾斜角分だけ回転させて水平軸基準の映像を生成してもよい。具体的に、記憶制御部１７４は、画像データの水平基準の映像を切り出し、その切り出し範囲の座標について例えばアフィン変換を行ってもよい。撮像素子１５４における、アフィン変換前の画素の座標を（Ｘｉ、Ｙｉ）、傾斜角をφ1とすると、アフィン変換後の画素の座標（Ｘｏ、Ｙｏ）は、以下の（数式１）で、算出される。
【数１】
…（数式１）
【００７８】
記憶制御部１７４が、画像データを傾斜角分だけ回転する構成により、画像データを再生した際、水平軸が表示画面の横方向と一致し、ユーザが被写体を直接視認する場合と同様に被写体が傾斜角分だけ傾いた映像とすることができる。
【００７９】
また、コーナリングにおけるモーターバイクの傾斜角をより分かり易く視認したいという需要も想定される。そこで、以下に示す重畳部１７６によって傾斜角の視認性を高めることができる。
【００８０】
重畳部１７６は、例えばグラフィックジェネレータで構成され、指標画像生成部１７８が生成する水平軸および鉛直軸のいずれか一方または両方を示す指標画像を撮像部１２０が撮像した画像に重畳する。指標画像生成部１７８は、傾斜角取得部１７２が取得した傾斜角の正負の符号を反転させた角度を導出し、画像データにおいて、横軸から傾斜角の正負の符号を反転させた角度だけ回転させた直線を示す指標データを生成する。
【００８１】
図１０は、撮像部１２０が撮像した画像における水平軸および鉛直軸を説明するための説明図である。撮像装置１００に対して鉛直軸、水平軸が図１０（ａ）に示すように位置し、傾斜角が左回りにαとなっている場合、映像上においては、鉛直軸および水平軸は、傾斜角αとは逆回転方向にαだけ傾いて位置する。
【００８２】
そこで、指標画像生成部１７８は、例えば、傾斜角が左回りにα傾いていると、画像データにおいて、図１０（ｂ）に示す表示装置２００の表示画面２８２の横方向２８４を画面中央を中心に右回りにα傾けた直線２８６を、水平軸を示す指標画像として生成し、重畳部１７６は、画像データにその指標画像を重畳（オンスクリーンＭＩＸ）する。同様に、重畳部１７６は、表示画面２８２の縦方向２８８を画面中央を中心に右回りにα傾けた直線２９０を、鉛直軸を示す指標画像として撮像部１２０が撮像した画像に重畳する。
【００８３】
このように重畳部１７６が撮像部１２０が撮像した画像に指標画像を重畳する構成により、再生時、視聴者は指標画像が示す水平軸（直線２８６）や鉛直軸（直線２９０）を基準に、ライダーやモーターバイク１１０等の被写体の傾きの程度を確認でき、プロのライダーの映像であれば、その操縦技能を鑑賞する際の技能評価の指標となったり、個人的な自身の映像であれば、操縦技能を客観的に評価して技能の向上のために利用したりすることが可能となる。
【００８４】
撮像装置１００は、撮像時、モーターバイク１１０に固定されて使用されるため視聴はできないが、再生時、視聴者は、重畳された指標データを通じて、ライダーやモーターバイク１１０の水平軸や鉛直軸からの傾きを容易に視認することができる。
【００８５】
また、指標画像生成部１７８は、傾斜角に応じて、異なる形態の指標画像を生成し、重畳部１７６は、その傾斜角に応じて異なる表示形態の指標画像を、撮像部１２０が撮像する画像に重畳する。
【００８６】
本実施形態において、例えば、指標画像生成部１７８モーターバイク１１０の傾き角度に応じて描画線の色を変化させる。具体的に、指標画像生成部１７８は、傾斜角の絶対値が３０度未満であれば青色、傾斜角の絶対値が３０度以上、４０度未満であれば黄色、傾斜角の絶対値が４０度以上であれば赤色の指標データを生成する。
【００８７】
このように、指標データの表示態様、例えば、指標データの形状、模様、色彩またはこれらの結合を傾斜角に応じて変化させる構成により、再生時、視聴者は表示態様を視認することで、その傾きの具体的な数値を参照しなくても直感的に被写体の傾きの程度を認識できる。
【００８８】
さらに、重畳部１７６は、傾斜角の絶対値が所定の角度以下では指標データを重畳しない。例えば、傾斜角の絶対値が５度未満では、指標データを重畳しない。かかる構成により、例えば、画像データを記憶はしても、指標データを重畳しない傾斜角の範囲を設定できる。そのため、傾斜角の絶対値が小さいうちは指標データが重畳されていない映像で姿勢を視認し、傾斜角の絶対値が大きくなると指標データに基づいて傾斜角を視認する等、視聴者は、視認したい部分により集中して映像を視聴できる。なお、指標画像生成部１７８が指標画像を生成するようにしたが、指標画像生成部１７８が図示しない記憶部に記憶されている複数の指標画像の中から、傾斜角に応じた指標画像を選択する指標画像選択部として機能するような構成にしてもよい。その場合、重畳部１７６は、その指標画像選択部が選択した指標画像を撮像部１２０が撮像した画像に重畳する。
【００８９】
また、撮像装置１００には、映像の概要を把握することが可能な映像データを生成する機能を有してもよい。その場合、例えば撮像装置１３２は傾斜角が第１の角度以上や第２の角度以下の場合の画像も記憶するようにしてもよい。
【００９０】
具体的に、ダイジェスト生成部１８０は、撮像装置１００が撮像部１２０の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になっている間、または、第１の状態になってから第２の状態になるまでの間の、撮像対象の画像データを抽出したダイジェストデータを生成する。ダイジェスト生成部１８０は、例えば、撮像中、一時保持部１２４に保持されている画像データを取得してダイジェストデータを生成する。
【００９１】
このように、ダイジェスト生成部１８０を備える構成により、再生時、視聴者は、例えば、コーナリングの映像を探さずとも、コーナリングやコーナリングの前後の映像がまとめられたダイジェストデータの映像を見ることができ、視聴者の利便性を向上することが可能となる。
【００９２】
また、本実施形態の撮像装置１００は、水平軸や鉛直軸を指標データとして、予め画像データに重畳して記憶する構成に限定されない。
【００９３】
例えば、角付加部１８２は、画像データに傾斜角を付加する。角付加部１８２は、傾斜角を角度情報として、例えば、画像データのフォ−マットがＭＰＥＧの場合、ＧＯＰ（Group Of Pictures）ヘッダのユーザーデータ領域に付加情報として書き込む。この場合、再生時に、再生装置は画像データに付加された傾斜角に基づいて、水平軸や鉛直軸を示す指標データを生成し、画像データに重畳した上で、表示装置２００に表示させる。かかる構成により、視聴者は、任意の場面で水平軸や鉛直軸を表示させたり隠したりすることが可能となる。
【００９４】
上記のように、本実施形態の撮像装置１００によれば、頭出しが容易となる状態で所望する映像を記憶することができ、再生時に、視聴者が所望する映像を容易に見つけ出すことが可能となる。
【００９５】
（撮像方法）
さらに、上述した撮像装置１００を用いた撮像方法も提供される。図１１は、撮像方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【００９６】
撮像者によって撮像を開始する旨の操作入力が行われると、撮像部１２０は、撮像対象の撮像を開始する（Ｓ３００）。撮像部１２０によって撮像された画像のデータは一時保持部１２４で一時的に保持され（Ｓ３０２）、傾斜角導出部１３４は、光軸周りの鉛直軸からの傾斜角を導出する（Ｓ３０４）。そして、傾斜角取得部１７２は、傾斜角導出部１３４から導出された傾斜角を取得する（Ｓ３０６）。
【００９７】
続いて、記憶制御部１７４は、現在、映像記憶部１３２が撮像部１２０によって撮像された画像のデータを記憶する動作を行っているか否かを判断し（Ｓ３０８）、行っていない場合（Ｓ３０８のＮＯ）、傾斜角の絶対値が第１の角度以上（第１の状態）であるか否かを判断する（Ｓ３１０）。傾斜角の絶対値が第１の角度以上でない場合（Ｓ３１０のＮＯ）、画像データ生成ステップ（Ｓ３００）に戻る。
【００９８】
記憶継続判定ステップ（Ｓ３０８）において、映像記憶部１３２が画像データの映像記憶部１３２への記憶を行っている場合（Ｓ３０８のＹＥＳ）、記憶制御部１７４は、傾斜角の絶対値が第２の角度以下（第２の状態）であるか否かを例えばフラグ等を参照して判定する（Ｓ３１２）。傾斜角の絶対値が第２の角度以下であった場合（Ｓ３１２のＹＥＳ）、記憶制御部１７４は画像データの映像記憶部１３２への記憶を停止させ（Ｓ３１４）、画像データ生成ステップ（Ｓ３００）に戻る。
【００９９】
傾斜角判定ステップ（Ｓ３１０、Ｓ３１２）において、傾斜角の絶対値が第１の角度以上であった場合（Ｓ３１０のＹＥＳ）、および傾斜角の絶対値が第２の角度以下でなかった場合（Ｓ３１２のＮＯ）、重畳部１７６は、傾斜角に基づいて、水平軸および鉛直軸のいずれか一方または両方を示す指標データを生成し（Ｓ３１６）、画像データに重畳する（Ｓ３１８）。記憶制御部１７４は、画像データの映像記憶部１３２への記憶を開始させ（Ｓ３２０）、画像データ生成ステップ（Ｓ３００）に戻る。
【０１００】
上述したように、撮像装置１００を用いた撮像方法によれば、再生時、所望する映像を容易に見つけ出すことが可能となる。
【０１０１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０２】
例えば、上述した実施形態では撮像装置１００は動画の撮像を主として説明したが、かかる場合に限定されず、静止画を撮像する際にも用いることができる。その場合、映像記憶部１３２は、映像を記憶する代わりに、撮像部１２０が所定の時間間隔で連続して生成した静止画を記憶する。また、一時保持部１２４は静止画の画像データを保持し、映像記憶部１３２は、傾斜角の絶対値が第１の角度以上となる所定時間分前の画像データから記憶する等、上述した撮像装置１００の機能を、映像から静止画に置き換えて摘要できることは言うまでもない。
【０１０３】
なお、本明細書の撮像方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。また、本実施形態において、第１の状態または第２の状態に応じて映像データである画像データの記憶等を制御する例を用いて説明したが、第１の状態または第２の状態に応じて静止画データである画像データの記憶等を制御するようにしてもよい。例えば撮像装置１００が第１の状態となると撮像部１２０が撮像する静止画データを映像記憶部１３２に記憶するようにしてもよい。
【０１０４】
さらに、本実施形態において、記憶制御部１７４が画像データの映像記憶部１３２への記憶を制御する例を用いて説明したが、記憶制御部１７４が外部書込部１３０の外部記憶媒体２０２への記憶を制御するようにしてもよい。
【０１０５】
また、傾斜角０度となる基準（所定の状態）を、乗物または撮像装置１００の中心軸と、鉛直軸とがほぼ同じ方向に向くときとしているが、例えば、撮像装置１００の電源装置が押されたとき、撮像装置１００に所定の操作入力がなされたとき、乗物が走り出したとき等を傾斜角０度となる基準（所定の状態）としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、傾斜角に基づいて撮像する撮像装置および撮像方法に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１００ …撮像装置
１１０ …モーターバイク（乗物）
１２０ …撮像部
１２４ …一時保持部
１３２ …映像記憶部（記憶部）
１３４ …傾斜角導出部
１７２ …傾斜角取得部
１７４ …記憶制御部
１７６ …重畳部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜角に基づいて撮像する撮像装置および撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置は、解像度や記憶容量の向上もさることながら、手ぶれ補正や顔認識等、撮像を補助する機能についても、高機能化が進んでいる。例えば、撮像装置自体の姿勢を認識して撮像状態を制御する技術も存在する。
【０００３】
一例として、撮像部の光軸のチルト角（ピッチ角）検出スイッチに基づいて撮像方向が上下のいずれを向いているかを判断し、撮像方向が地面（下）を向いている場合に自動的に撮像を停止し、無意味に地面を撮像しないようにする技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−４０６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、モーターバイクの運転の練習やモーターバイクのレース等において、モーターバイク（自動二輪車）の後部に撮像装置を設置し、ライダー（操縦者）のコーナリングの姿勢や、遠心力に対抗するモーターバイクの傾斜状態を撮像することがある。撮像した映像を後で視聴することであたかも自分が操縦しているかのような一体感を得ることができたり、自己の操縦姿勢を事後的に確認し操縦技能を向上するために用いたりすることが可能となる。
【０００６】
上記のような撮影をする場合、コーナリングに比べて直進では、操縦自体に変化が少なく、また、ライダーの操縦技能の差も表れ難く、単調かつ興趣に乏しい映像となり易い。そのため、操縦を開始してから停車するまでを一律に撮像すると、コース形状によっては、大部分の映像がユーザの所望しない単調なものになってしまう。
【０００７】
そこで本発明は、このような課題に鑑み、再生時において、所望する映像を容易に視聴させることが可能な、撮像装置および撮像方法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】
上記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、撮像対象を撮像する撮像部と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転した角度である傾斜角を取得する傾斜角取得部と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると撮像対象の画像の記憶を開始するよう、傾斜角に基づいて記憶部を制御する記憶制御部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
上記撮像装置は、撮像部が撮像した画像を一時的に保持する一時保持部をさらに備え、記憶制御部は、撮像装置が第１の状態となると、撮像装置が第１の状態となった時刻よりも所定の時間前の時刻以降の画像の記憶を開始するよう、記憶部を制御してもよい。
【００１０】
上記記憶制御部は、撮像装置が第１の状態となった後に、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第２の角度以下の角度回転した位置に撮像装置が位置する第２の状態になると、撮像対象の画像の記憶を停止するよう、記憶部を制御してもよい。
【００１１】
上記第２の角度は第１の角度よりも小さい角度であってもよい。
【００１２】
上記撮像装置は、傾斜角を導出する傾斜角導出部をさらに備えてもよい。
【００１３】
上記傾斜角導出部は、角速度センサと、角速度センサの出力を積分する積分回路と、積分回路の出力のオフセット成分を抑制するオフセット成分抑制部とを有してもよい。
【００１４】
上記撮像装置は、水平軸および鉛直軸のいずれか一方または両方を示す指標画像を撮像部が撮像する画像に重畳する重畳部をさらに備えてもよい。
【００１５】
上記重畳部は、傾斜角に応じて異なる表示形態の指標画像を、撮像部が撮像する画像に重畳してもよい。
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の撮像方法は、撮像部を備えた撮像装置を用いる撮像方法であって、撮像対象を撮像し、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転した角度である傾斜角を取得し、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると撮像対象の画像の記憶を開始するよう、傾斜角に基づいて記憶部を制御することを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の他の撮像装置は、撮像装置において、撮像対象を撮像する撮像部と、撮像対象が撮像対象の進行方向軸回りに回転した角度である傾斜角を取得する傾斜角取得部と、撮像対象が撮像対象の進行方向軸回りに回転し、所定の状態から進行方向軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると撮像対象の画像の記憶を開始するよう、傾斜角に基づいて記憶部を制御する記憶制御部とを備えることを特徴とする。
【００１８】
上記記憶制御部は、撮像装置が第１の状態となった後に、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第２の角度以下の角度回転した位置に撮像装置が位置する第２の状態になると、撮像対象の画像の記憶を停止するよう、記憶部を制御してもよい。
【００１９】
上記撮像装置は、撮像部が撮像した画像を一時的に保持する一時保持部をさらに備え、記憶制御部は、撮像装置が第１の状態となると、撮像装置が第１の状態となった時刻よりも所定の時間前の時刻以降の画像の記憶を開始するよう、記憶部を制御してもよい。
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明の他の撮像装置は、撮像対象を撮像する撮像部と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転した角度である傾斜角を取得する傾斜角取得部と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると、撮像対象の画像に、第１の状態となったことを示すインデックスデータを付与する記憶制御部とを備えることを特徴とする。
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明の他の撮像装置は、撮像対象を撮像する撮像部と、撮像対象の画像を記憶部に記憶させる記憶制御部と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転した角度である傾斜角を取得する傾斜角取得部と、撮像装置が撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になっている間の撮像対象の画像を抽出したダイジェストデータを生成するダイジェスト生成部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明は、再生時において、所望する映像を容易に視聴させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】撮像装置の一例を示した外観図である。
【図２】撮像装置のモーターバイクへの設置を説明した説明図である。
【図３】撮像装置の他の利用形態を説明するための説明図である。
【図４】撮像装置の概略的な構成を示した機能ブロック図である。
【図５】傾斜角を説明するための説明図である。
【図６】コーナリングにおけるモーターバイクの動作を説明するための説明図である。
【図７】傾斜角導出部の概略的な構成を示した機能ブロック図である。
【図８】コーナリングと映像の記憶のタイミングを説明するための説明図である。
【図９】画像データの記憶を説明するための説明図である。
【図１０】画像データにおける水平軸および鉛直軸を説明するための説明図である。
【図１１】撮像方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２５】
（第１の実施形態：撮像装置１００）
図１は、撮像装置１００の一例を示した外観図である。図１（ａ）は、撮像装置１００としてデジタルスチルカメラを、図１（ｂ）は、撮像装置１００としてデジタルビデオカメラを示している。撮像装置１００は、携帯性を有すものもあり、静止画や動画の撮像が可能である。本実施形態において撮像装置１００は一例としてデジタルビデオカメラとする。撮像装置１００は、本体１０２と、撮像レンズ１０４と、操作部１０６と、表示部１０８とを含んで構成される。
【００２６】
本体１０２には、後述する中央制御部１３６や映像記憶部１３２等が収められている。表示部１０８は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、記憶された画像データを表示部１０８を通じてユーザが視認することができる。
【００２７】
図２は、撮像装置１００のモーターバイク１１０への設置方法の例を説明した図である。図２（ａ）に示すように、撮像装置１００は、乗物の一例であるモーターバイク１１０の後部に、例えばライダーの上半身の２／３を被写体として捉え得るように設置される。なお、撮像装置１００を設置する位置は、モーターバイク１１０の後部に限らず前部でもよい。
【００２８】
また、他の設置方法としては、例えば、モーターバイク１１０の後部上方から見た図である図２（ｂ）に示すように、専用の固定冶具１１２をリアサスペンションの掛合部に固定したり、同じくモーターバイク１１０の後部上方から見た図である図２（ｃ）に示すように、後部シートの二人乗り用ベルト１１４に、三脚の脚先１１６をツーリングネット１１８等で挟持したりする手段が可能である。
【００２９】
図３は、本実施形態の撮像装置１００の他の利用形態を説明するための説明図である。撮像装置１００は、モーターバイク１１０の走行の撮像に限らず、図３（ａ）に示すように、スノーボードの撮像に用いたり、図３（ｂ）に示すように、サーフィンの撮像に用いたり、図３（ｃ）に示すように、ウィンドサーフィンの撮像に用いたりすることができ、様々な乗物の撮像に適用することができる。
【００３０】
図４は、撮像装置１００の概略的な構成を示すブロック図である。撮像装置１００は、操作部１０６と、撮像部１２０と、データ処理部１２２と、一時保持部１２４と、表示部１０８と、外部出力部１２６と、圧縮伸長部１２８と、外部書込部１３０と、記憶部として機能する映像記憶部１３２と、傾斜角導出部１３４と、中央制御部１３６とを含んで構成される。
【００３１】
操作部１０６は、レリーズスイッチを含む操作キー、十字キー、ジョイスティック等のスイッチやタッチパネル等であり、ユーザの操作入力を受け付ける。
【００３２】
撮像部１２０は、モーターバイク１１０の進行方向に光軸が固定され、撮像レンズ１０４を通じて被写体（撮像対象）、ここでは乗物（モーターバイク１１０）に乗車しているライダーを撮像し電気信号を生成する。撮像部１２０は、具体的に、焦点調整に用いられるフォーカスレンズ１５０、露光調整に用いられる絞り１５２、撮像レンズ１０４を通じて入射する光を電気信号に変換する撮像素子１５４、フォーカスレンズ１５０および絞り１５２を駆動させる駆動回路１５６、を含んで構成される。かかる撮像部１２０によって生成された電気信号は、データ処理部１２２に転送される。
【００３３】
データ処理部１２２は、撮像部１２０から出力された電気信号に、ホワイトバランス調節、ノイズ軽減処理、レベル補正処理、Ａ／Ｄ変換処理および色彩補正処理（ガンマ補正処理、ニー処理）等の所定の処理を施すことで、画像データを生成し、一時保持部１２４に出力する。
【００３４】
一時保持部１２４は、例えばリングバッファやＦＩＦＯ（シフトレジスタ）としての機能を有しており、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を用いて、データ処理部１２２から入力された画像データを一時的に保持する。一時保持部１２４に画像データが保持されている状態で、一時保持部１２４に画像データが入力されると、一時保持部１２４に保持されている画像データは、時間的に後に入力された新しい画像データに上書きされる。
【００３５】
表示部１０８は、上述したように、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等で構成され、データ処理部１２２が出力し、一時保持部１２４に保持された画像データを表示したり、撮像状態を示すＯＳＤ（On-Screen Display）等を表示したりする。
【００３６】
外部出力部１２６は、一時保持部１２４に保持された画像データを、例えば、撮像装置１００に接続された表示装置２００に出力する。
【００３７】
圧縮伸長部１２８は、データ処理部１２２から出力された画像データを、Ｍ−ＪＰＥＧ（モーションJPEG）やＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）−２、Ｈ．２６４などの所定の符号化方式で符号化し、その符号化した画像データを映像記憶部１３２および外部書込部１３０に出力する。
【００３８】
外部書込部１３０は、圧縮伸長部１２８が符号化した画像データを任意の外部記憶媒体２０２に記憶する。任意の外部記憶媒体２０２としては、着脱可能な、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）やＢＤ（Blu-ray Disc）といった光ディスク媒体や、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ポータブルＨＤＤ等の記憶媒体を適用することができる。
【００３９】
映像記憶部１３２は、撮像装置１００と一体に形成された、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等の記憶媒体であり、圧縮伸長部１２８から出力された画像データを記憶する。
【００４０】
傾斜角導出部１３４は、例えば角速度センサを有して構成される。傾斜角導出部１３４は、図１に示したような、撮像部１２０の光軸回りに回転した角度である、鉛直軸（ロール軸）からの傾斜角（ロール角）を導出する。以下、傾斜角導出部１３４は、と撮像部１２０の中心軸と鉛直軸との光軸周りの角度を傾斜角として検出するものとして説明するがこれに限定されるものではない。なお、重力方向を向く軸を鉛直軸、鉛直軸と直交し、さらに光軸または進行方向軸と直交する軸を水平軸とする。
【００４１】
また、傾斜角導出部１３４は撮像装置１００が有していてもよいし、撮像対象等の撮像装置１００が固定される対象、または撮像装置１００が固定される対象と連動して動くものに設置されていてもよい。本実施例であれば、モーターバイク１１０が傾斜角導出部１３４を有していてもよいし、モーターバイク１１０を運転するライダーが傾斜角導出部１３４を持つようにしてもよい。
【００４２】
図５は、傾斜角を説明するための説明図である。図５（ａ）は、モーターバイク１１０の傾斜角を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）でモーターバイク１１０に取り付けられた撮像装置１００の傾斜角を示す。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、ライダーは、コーナリング等ではその遠心力（図５（ａ）および後述する図６に矢印２２０で示す）に対抗するため、曲がる方向にモーターバイク１１０を傾斜角θ傾ける。図２を用いて説明したように、撮像装置１００はモーターバイク１１０後部に固定されているため、図５（ｂ）に示すように撮像装置１００もモーターバイク１１０の傾きと一体的に傾く。傾斜角導出部１３４は、重力方向を向く軸である鉛直軸と、モーターバイク１１０または撮像装置１００の中心軸との角度である傾斜角θを導出する。
【００４４】
このように、本実施例においては、モーターバイク１１０または撮像装置１００の中心軸と、鉛直軸との角度を傾斜角θとするが、傾斜角θは、所定の状態を基準として、モーターバイク１１０の進行方向軸と直交する所定の軸（本実施例では中心軸）が進行方向軸周りに回転した角度、または、撮像装置１００の光軸と直交する所定の軸（本実施例では中心軸）が光軸周りに回転した角度であればよい。例えば、モーターバイク１１０または撮像装置１００の中心軸と、水平軸との角度を傾斜角θとすることもできる。
【００４５】
本実施例ではモーターバイク１１０が直進しているとき（所定の状態）にモーターバイク１１０の中心軸と鉛直軸とがほぼ同じ方向に向くため中心軸と鉛直軸との角度を傾斜角θとしている。また、撮像装置１００は、撮像装置１００の中心軸とモーターバイク１１０の中心軸とがほぼ同じ方向に向くようにして設置されることを想定しているため、撮像装置１００の中心軸と、鉛直軸との角度を傾斜角θとしてもよい。なお、進行方向軸とは乗物の進行方向と同じ方向を向く軸である。なお、本実施例では進行方向軸の一部は乗物と地面（水面）との接点に位置するものとする。
【００４６】
なお、上述したように、傾斜角導出部１３４は、撮像装置１００に内蔵される場合に限らず、例えば、モーターバイク１１０に内蔵されている傾斜角の導出装置や、モーターバイク１１０に取り付けられた他の傾斜角導出装置から傾斜角を参照する構成でもよい。かかる構成により、既存の情報を有効利用して、傾斜角導出部１３４に費やす演算負荷を削減することができる。
【００４７】
一方、本実施形態に記載のように傾斜角導出部１３４を撮像装置１００と一体的に形成する場合、取り付けが容易となり、未使用時の収納もスペースを取らない。また、傾斜角が外部機器から伝達される場合に発生し得る、傾斜角の伝達経路の断線を防止し、安定して傾斜角を取得することができる。
【００４８】
なお、傾斜角導出部１３４には、加速度センサを用いたり、角速度センサを用いたりすることができる。加速度センサを用いる場合は、検知軸にどの程度重力加速度Ｇが含まれているかに応じて傾斜角を導出することができる。また、角速度センサを用いる場合は、検知軸回りの角速度を時間積分することによって角度を導出する。
【００４９】
図６は、コーナリングにおけるモーターバイク１１０の動作を説明するための説明図である。モーターバイク１１０が道路２３０を、破線の矢印で示す経路２３２を通りカーブにさしかかると、モーターバイク１１０のコーナリング中、モーターバイク１１０および撮像装置１００には、カーブの回転中心２３４から遠ざかる方向への遠心力（図６に矢印２２０で示す）が生じる。傾斜角導出部１３４に加速度センサのみを用いる場合、この遠心力による加速度の影響も受けてしまうため、重力加速度Ｇのみを抽出できず、傾斜角を正確に導出できない恐れがあるが、おおよその傾斜角を検出することは可能である。他にも、モーターバイク１１０の左右水平方向に２つの加速度センサを配しその検出値の差分を用いて、傾斜角を導出することができるが、２つの加速度センサの間隔を仮に５ｃｍ離隔できたとしても、重力加速度Ｇに対して２％程度の差分しか検出できず、やはり傾斜角を正確に導出できない恐れがあるが、おおよその傾斜角を検出することは可能である。
【００５０】
一方、角速度センサを用いれば、重力加速度Ｇや遠心力による加速度等、直線的な加速度の影響は受けない。また、モーターバイク１１０のカーブによる鉛直軸回りの回転に関しても、光軸と鉛直軸とが直交するためその影響を受けず、傾斜角導出部１３４は、角速度センサの測定値に基づいて、モーターバイク１１０の傾斜角をより精度良く導出できる。
【００５１】
傾斜角導出部１３４としてこのような角速度センサを用いた場合、電源ＯＮ時や撮像者の操作部１０６を通じたリセット入力に応じて、傾斜角導出部１３４は、その時点の傾斜角を０度（デフォルト値）にリセットする。そして、例えば３００Ｈｚ以上程度のサンプリング周期で光軸周りの角速度を検出し、検出値を積分して傾斜角を導出する。
【００５２】
図７は、傾斜角導出部１３４の概略的な構成を示した機能ブロック図である。図７（ａ）は角速度センサ２５０のみを用いた場合、図７（ｂ）は角速度センサ２５０と加速度センサ２５２の両方を用いた場合をそれぞれ示す。
【００５３】
積分回路２５４は、角速度センサ２５０の出力を積分して傾斜角を導出する。しかし、角速度センサ２５０からノイズも出力される場合があり、積分回路２５４はそのノイズも蓄積し、角速度センサ２５０の検出値にオフセット成分が加算され、角速度センサ２５０の検出値が実際の傾斜角と異なる値を示してしまう恐れがある。そこで、図７（ａ）に示すように、第１減算部２５８は、角速度センサ２５０の検出値をフィルタ２５６によって平滑化し、その平滑化された検出値を角速度センサ２５０の検出値から減算する。かかる構成により、オフセット成分を排除することができる。以上のように図７（ａ）のフィルタ２５６と第１減算部２５８とは協働して、積分回路の出力のオフセット成分を抑制するオフセット成分抑制部として機能する。
【００５４】
また、フィルタ２５６を用いない場合、傾斜角導出部１３４は、例えば、１秒間に０．１度程度、傾斜角を０度に近づける処理を施してもよい。こうすることで、直進時、傾いていない場合におけるモーターバイク１１０の傾斜角を０度に維持することができる。また、コーナリング等でモーターバイク１１０が傾いている場合に傾斜角を０度に近づける演算処理が継続したとしても、その傾いている時間（倒し込み時間）は長くとも５秒間程度なので、０．５度程度の補正にしかならず傾斜角に対して実質的な影響はない。以上のように、傾斜角導出部１３４の１秒間に０．１度程度傾斜角を０度に近づける処理を行う手段はオフセット成分抑制部として機能する。
【００５５】
さらに、図７（ｂ）に示すように、加速度センサ２５２を併用してもよい。この場合、第２減算部２６０は、積分回路２５４の出力値から加速度センサ２５２の検出値を減算し、その減算した値をフィルタ２５４で平滑化した後、第１減算部２５８が、角速度センサ２５０の検出値から減算する。このように、加速度センサ２５２を用いて随時補正を行うことで、オフセット成分を抑制することができる。以上のように図７（ｂ）のフィルタ２５４と第１減算部２５８と第２減算部２６０と加速度センサ２５２とは協働してオフセット成分抑制部として機能する。
【００５６】
図４の説明に戻って、中央制御部１３６には、中央処理装置（ＣＰＵ）や信号処理装置（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）等の半導体集積回路を用いることができ、中央制御部１３６は、撮像装置１００全体を管理および制御する。
【００５７】
また、中央制御部１３６は、撮像制御部１７０、傾斜角取得部１７２、記憶制御部１７４、重畳部１７６、指標画像生成部１７８、ダイジェスト生成部１８０、角付加部１８２としても機能する。
【００５８】
撮像制御部１７０は、撮像動作時の焦点調整や露光調整を含む撮像のための制御を行う。具体的に、撮像制御部１７０は、撮像制御を実行するために制御指令を撮像部１２０の駆動回路１５６に伝達し、駆動回路１５６は、撮像制御部１７０からの制御指令に従って、フォーカスレンズ１５０や絞り１５２を調整する。
【００５９】
傾斜角取得部１７２は、傾斜角導出部１３４が導出した、傾斜角を所定の周期で取得する。
【００６０】
記憶制御部１７４は、撮像装置１００が撮像部１２０の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると撮像対象の画像データ（画像）の記憶を開始するよう、傾斜角に基づいて映像記憶部１３２を制御する。具体的に、記憶制御部１７４は、傾斜角取得部１７２が取得した傾斜角の絶対値が、第１の角度（例えば８度）以上になると、画像データの記憶を映像記憶部１３２に開始させる。
【００６１】
また、記憶制御部１７４は、撮像装置１００が第１の状態となった後に、例えば、コーナリングが終了して、撮像装置１００が撮像部１２０の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第２の角度以下の角度回転した位置に撮像装置１００が位置する第２の状態になると、撮像対象の画像データの記憶を停止するよう、撮像記憶部１３２を制御する。
【００６２】
図８は、コーナリングと映像の記憶のタイミングを説明するための説明図である。記憶制御部１７４は、傾斜角の絶対値が第１の角度以上となると、映像記憶部１３２に画像データの記憶を開始させるため、例えば、図８に示す経路２６４に沿ってモーターバイク１１０が走行する場合、直線走行部分２６６が排除されコーナ走行部分２６８のみ選択された映像が映像記憶部１３２に記憶される。本実施形態の撮像装置１００は、モーターバイク１１０の中心軸が鉛直軸に対して傾いていき、モーターバイク１１０または撮像装置１００の中心軸と、鉛直軸との角度である傾斜角の絶対値が第１の角度以上となったことを契機に映像の記憶を開始し、その後、傾斜角の絶対値が第２の角度以下となったことを契機に映像の記憶を停止することを特徴としている。
【００６３】
このように、撮像装置１００は、コーナリングの走行でモーターバイク１１０がバンクしているとき等、撮像が望まれる姿勢（状態）を、光軸周りの鉛直軸からの傾斜角に基づいて判断し、その姿勢となっているときの映像を記憶する。本実施形態においては、映像の開始時点が、傾斜角の絶対値が第１の角度以上になったことでわかる。同様に、映像の終了時点が、傾斜角の絶対値が第２の角度以下になったことでわかる。そのため、ライダーは、操縦中（撮像中）、煩わしい手動操作を行うことなく、操縦に集中することが可能となる。また、再生時には、目的の場面を選択的に再生することができ操作性が格段に向上する。
【００６４】
以上により、撮像が望まれる場面、すなわち、モーターバイク１１０が所定の姿勢になっているときのみを映像記憶部１３２に記憶させることができ、記憶領域を効率的に利用することができる。
【００６５】
さらに、上述した第２の角度は第１の角度よりも小さい角度であり、記憶制御部１７４は、傾斜角の絶対値が第１の角度より小さい第２の角度（例えば４度）以下になると、画像データの映像記憶部１３２への記憶を停止する、所謂ヒステリシス特性を有する。
【００６６】
このように、傾斜角の絶対値が第１の角度より小さい第２の角度以下となると記憶を停止するヒステリシス特性を設けることで、第１の角度を跨った前後に傾斜角の絶対値が変動し、画像データの記憶の開始と停止が頻繁に切換わってしまうチャタリング（ハンチング）を防止し、撮像が望まれる場面の開始から終了までを確実に映像記憶部１３２に記憶することができる。
【００６７】
ところで、コーナリングの場合、コーナリングに入る前から、コースのライン選択、減速、姿勢変更等、操縦技術によって映像に差異が表れ易いため、コーナリングに入る前の所定時間（例えば３〜５秒）も画像データの記憶が望まれる。
【００６８】
そこで、記憶制御部１７４は、撮像装置が第１の状態となると、一時保持部１２４に保持された画像データに遡って、最も早くに保持された画像データから順次、圧縮伸長部１２８に出力させ、第１の状態となった時刻よりも所定の時間前の時刻以降の画像データの記憶を開始するよう、映像記憶部１３２を制御する。傾斜角の絶対値が第２の角度以下になると、記憶制御部１７４は、その時点から所定時間分の画像データを映像記憶部１３２に記憶させ、所定時間経過後、映像記憶部１３２への記憶を停止させる。
【００６９】
図９は、画像データの記憶を説明するための説明図である。ここでは、撮像部１２０が画像データを生成していて、時点２７４において、傾斜角の絶対値が第１の角度以上となり、時点２７６において、第２の角度以下となったとする。
【００７０】
すると、記憶制御部１７４は、一時保持部１２４に保持された、時点２７４から時点２７６までに生成された図９においてハッチングで示した画像データ２７２ａに加えて、所定時間分前の図９においてクロスハッチングで示した画像データ２７２ｂまで、映像記憶部１３２に記憶する。その結果、図８においてハッチングで示すコーナ走行部分２６８に加えて、図８においてクロスハッチングで示す部分２７０を走行している映像も記憶される。
【００７１】
かかる一時保持部１２４に一時的に画像データを保持させる構成により、傾斜角の絶対値が第１の角度になる所定時間前の画像データから映像記憶部１３２に記憶することができ、撮像が望まれる十分な範囲の映像を記憶することが可能となる。
【００７２】
また、記憶制御部１７４は、傾斜角に応じて画像データの記憶を開始および停止させる代わりに、撮像中は常に画像データを映像記憶部１３２に記憶しておき、撮像装置１００が撮像部１２０の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると、撮像対象の画像に、第１の状態以上となったことを示すインデックスデータを付与してもよい。また、第２の角度以下となったことを示すインデックスデータを付与することもできる。ここでは、画像データが直接映像記憶部１３２に記憶されるため一時保持部１２４を要さない。
【００７３】
インデックスデータは、例えばフラグであり、撮像装置１００や再生装置において、視聴者がチャプター（場面）を選択すると、画像データに付与されているインデックスデータを参照し、選択されたチャプターに対応する画像データから再生が開始される。
【００７４】
かかるインデックスデータを付与する構成により、後で画像データを再生する際、撮像が望まれた場面を、インデックスデータに基づいて、簡単に頭出しして再生することができ、ユーザの操作性を向上することが可能となる。
【００７５】
さらに、記憶制御部１７４は、傾斜角の絶対値が第１の角度以上になると、インデックスデータを、傾斜角の絶対値が第１の角度以上になった時点の所定時間前の画像データに付与してもよい。
【００７６】
例えば、コーナリングの場合、上述したように、コーナリングに入る前から操縦技術によって映像に差異が表れ易く、撮像が望まれる場面となる。かかる第１の角度以上となった時点の所定時間前の画像データに付与する構成により、再生時に、第１の角度以上となった時点の映像から巻き戻しを行い所定時間前の映像をサーチせずとも、傾斜角の絶対値が第１の角度になる所定時間前の映像に直接アクセスして再生することができ、ユーザの操作性を向上することが可能となる。
【００７７】
また、記憶制御部１７４は、画像データ自体を傾斜角分だけ回転させて水平軸基準の映像を生成してもよい。具体的に、記憶制御部１７４は、画像データの水平基準の映像を切り出し、その切り出し範囲の座標について例えばアフィン変換を行ってもよい。撮像素子１５４における、アフィン変換前の画素の座標を（Ｘｉ、Ｙｉ）、傾斜角をφ1とすると、アフィン変換後の画素の座標（Ｘｏ、Ｙｏ）は、以下の（数式１）で、算出される。
【数１】
…（数式１）
【００７８】
記憶制御部１７４が、画像データを傾斜角分だけ回転する構成により、画像データを再生した際、水平軸が表示画面の横方向と一致し、ユーザが被写体を直接視認する場合と同様に被写体が傾斜角分だけ傾いた映像とすることができる。
【００７９】
また、コーナリングにおけるモーターバイクの傾斜角をより分かり易く視認したいという需要も想定される。そこで、以下に示す重畳部１７６によって傾斜角の視認性を高めることができる。
【００８０】
重畳部１７６は、例えばグラフィックジェネレータで構成され、指標画像生成部１７８が生成する水平軸および鉛直軸のいずれか一方または両方を示す指標画像を撮像部１２０が撮像した画像に重畳する。指標画像生成部１７８は、傾斜角取得部１７２が取得した傾斜角の正負の符号を反転させた角度を導出し、画像データにおいて、横軸から傾斜角の正負の符号を反転させた角度だけ回転させた直線を示す指標データを生成する。
【００８１】
図１０は、撮像部１２０が撮像した画像における水平軸および鉛直軸を説明するための説明図である。撮像装置１００に対して鉛直軸、水平軸が図１０（ａ）に示すように位置し、傾斜角が左回りにαとなっている場合、映像上においては、鉛直軸および水平軸は、傾斜角αとは逆回転方向にαだけ傾いて位置する。
【００８２】
そこで、指標画像生成部１７８は、例えば、傾斜角が左回りにα傾いていると、画像データにおいて、図１０（ｂ）に示す表示装置２００の表示画面２８２の横方向２８４を画面中央を中心に右回りにα傾けた直線２８６を、水平軸を示す指標画像として生成し、重畳部１７６は、画像データにその指標画像を重畳（オンスクリーンＭＩＸ）する。同様に、重畳部１７６は、表示画面２８２の縦方向２８８を画面中央を中心に右回りにα傾けた直線２９０を、鉛直軸を示す指標画像として撮像部１２０が撮像した画像に重畳する。
【００８３】
このように重畳部１７６が撮像部１２０が撮像した画像に指標画像を重畳する構成により、再生時、視聴者は指標画像が示す水平軸（直線２８６）や鉛直軸（直線２９０）を基準に、ライダーやモーターバイク１１０等の被写体の傾きの程度を確認でき、プロのライダーの映像であれば、その操縦技能を鑑賞する際の技能評価の指標となったり、個人的な自身の映像であれば、操縦技能を客観的に評価して技能の向上のために利用したりすることが可能となる。
【００８４】
撮像装置１００は、撮像時、モーターバイク１１０に固定されて使用されるため視聴はできないが、再生時、視聴者は、重畳された指標データを通じて、ライダーやモーターバイク１１０の水平軸や鉛直軸からの傾きを容易に視認することができる。
【００８５】
また、指標画像生成部１７８は、傾斜角に応じて、異なる形態の指標画像を生成し、重畳部１７６は、その傾斜角に応じて異なる表示形態の指標画像を、撮像部１２０が撮像する画像に重畳する。
【００８６】
本実施形態において、例えば、指標画像生成部１７８モーターバイク１１０の傾き角度に応じて描画線の色を変化させる。具体的に、指標画像生成部１７８は、傾斜角の絶対値が３０度未満であれば青色、傾斜角の絶対値が３０度以上、４０度未満であれば黄色、傾斜角の絶対値が４０度以上であれば赤色の指標データを生成する。
【００８７】
このように、指標データの表示態様、例えば、指標データの形状、模様、色彩またはこれらの結合を傾斜角に応じて変化させる構成により、再生時、視聴者は表示態様を視認することで、その傾きの具体的な数値を参照しなくても直感的に被写体の傾きの程度を認識できる。
【００８８】
さらに、重畳部１７６は、傾斜角の絶対値が所定の角度以下では指標データを重畳しない。例えば、傾斜角の絶対値が５度未満では、指標データを重畳しない。かかる構成により、例えば、画像データを記憶はしても、指標データを重畳しない傾斜角の範囲を設定できる。そのため、傾斜角の絶対値が小さいうちは指標データが重畳されていない映像で姿勢を視認し、傾斜角の絶対値が大きくなると指標データに基づいて傾斜角を視認する等、視聴者は、視認したい部分により集中して映像を視聴できる。なお、指標画像生成部１７８が指標画像を生成するようにしたが、指標画像生成部１７８が図示しない記憶部に記憶されている複数の指標画像の中から、傾斜角に応じた指標画像を選択する指標画像選択部として機能するような構成にしてもよい。その場合、重畳部１７６は、その指標画像選択部が選択した指標画像を撮像部１２０が撮像した画像に重畳する。
【００８９】
また、撮像装置１００には、映像の概要を把握することが可能な映像データを生成する機能を有してもよい。その場合、例えば撮像装置１３２は傾斜角が第１の角度以上や第２の角度以下の場合の画像も記憶するようにしてもよい。
【００９０】
具体的に、ダイジェスト生成部１８０は、撮像装置１００が撮像部１２０の光軸回りに回転し、所定の状態から光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になっている間、または、第１の状態になってから第２の状態になるまでの間の、撮像対象の画像データを抽出したダイジェストデータを生成する。ダイジェスト生成部１８０は、例えば、撮像中、一時保持部１２４に保持されている画像データを取得してダイジェストデータを生成する。
【００９１】
このように、ダイジェスト生成部１８０を備える構成により、再生時、視聴者は、例えば、コーナリングの映像を探さずとも、コーナリングやコーナリングの前後の映像がまとめられたダイジェストデータの映像を見ることができ、視聴者の利便性を向上することが可能となる。
【００９２】
また、本実施形態の撮像装置１００は、水平軸や鉛直軸を指標データとして、予め画像データに重畳して記憶する構成に限定されない。
【００９３】
例えば、角付加部１８２は、画像データに傾斜角を付加する。角付加部１８２は、傾斜角を角度情報として、例えば、画像データのフォ−マットがＭＰＥＧの場合、ＧＯＰ（Group Of Pictures）ヘッダのユーザーデータ領域に付加情報として書き込む。この場合、再生時に、再生装置は画像データに付加された傾斜角に基づいて、水平軸や鉛直軸を示す指標データを生成し、画像データに重畳した上で、表示装置２００に表示させる。かかる構成により、視聴者は、任意の場面で水平軸や鉛直軸を表示させたり隠したりすることが可能となる。
【００９４】
上記のように、本実施形態の撮像装置１００によれば、頭出しが容易となる状態で所望する映像を記憶することができ、再生時に、視聴者が所望する映像を容易に見つけ出すことが可能となる。
【００９５】
（撮像方法）
さらに、上述した撮像装置１００を用いた撮像方法も提供される。図１１は、撮像方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【００９６】
撮像者によって撮像を開始する旨の操作入力が行われると、撮像部１２０は、撮像対象の撮像を開始する（Ｓ３００）。撮像部１２０によって撮像された画像のデータは一時保持部１２４で一時的に保持され（Ｓ３０２）、傾斜角導出部１３４は、光軸周りの鉛直軸からの傾斜角を導出する（Ｓ３０４）。そして、傾斜角取得部１７２は、傾斜角導出部１３４から導出された傾斜角を取得する（Ｓ３０６）。
【００９７】
続いて、記憶制御部１７４は、現在、映像記憶部１３２が撮像部１２０によって撮像された画像のデータを記憶する動作を行っているか否かを判断し（Ｓ３０８）、行っていない場合（Ｓ３０８のＮＯ）、傾斜角の絶対値が第１の角度以上（第１の状態）であるか否かを判断する（Ｓ３１０）。傾斜角の絶対値が第１の角度以上でない場合（Ｓ３１０のＮＯ）、画像データ生成ステップ（Ｓ３００）に戻る。
【００９８】
記憶継続判定ステップ（Ｓ３０８）において、映像記憶部１３２が画像データの映像記憶部１３２への記憶を行っている場合（Ｓ３０８のＹＥＳ）、記憶制御部１７４は、傾斜角の絶対値が第２の角度以下（第２の状態）であるか否かを例えばフラグ等を参照して判定する（Ｓ３１２）。傾斜角の絶対値が第２の角度以下であった場合（Ｓ３１２のＹＥＳ）、記憶制御部１７４は画像データの映像記憶部１３２への記憶を停止させ（Ｓ３１４）、画像データ生成ステップ（Ｓ３００）に戻る。
【００９９】
傾斜角判定ステップ（Ｓ３１０、Ｓ３１２）において、傾斜角の絶対値が第１の角度以上であった場合（Ｓ３１０のＹＥＳ）、および傾斜角の絶対値が第２の角度以下でなかった場合（Ｓ３１２のＮＯ）、重畳部１７６は、傾斜角に基づいて、水平軸および鉛直軸のいずれか一方または両方を示す指標データを生成し（Ｓ３１６）、画像データに重畳する（Ｓ３１８）。記憶制御部１７４は、画像データの映像記憶部１３２への記憶を開始させ（Ｓ３２０）、画像データ生成ステップ（Ｓ３００）に戻る。
【０１００】
上述したように、撮像装置１００を用いた撮像方法によれば、再生時、所望する映像を容易に見つけ出すことが可能となる。
【０１０１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０２】
例えば、上述した実施形態では撮像装置１００は動画の撮像を主として説明したが、かかる場合に限定されず、静止画を撮像する際にも用いることができる。その場合、映像記憶部１３２は、映像を記憶する代わりに、撮像部１２０が所定の時間間隔で連続して生成した静止画を記憶する。また、一時保持部１２４は静止画の画像データを保持し、映像記憶部１３２は、傾斜角の絶対値が第１の角度以上となる所定時間分前の画像データから記憶する等、上述した撮像装置１００の機能を、映像から静止画に置き換えて摘要できることは言うまでもない。
【０１０３】
なお、本明細書の撮像方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。また、本実施形態において、第１の状態または第２の状態に応じて映像データである画像データの記憶等を制御する例を用いて説明したが、第１の状態または第２の状態に応じて静止画データである画像データの記憶等を制御するようにしてもよい。例えば撮像装置１００が第１の状態となると撮像部１２０が撮像する静止画データを映像記憶部１３２に記憶するようにしてもよい。
【０１０４】
さらに、本実施形態において、記憶制御部１７４が画像データの映像記憶部１３２への記憶を制御する例を用いて説明したが、記憶制御部１７４が外部書込部１３０の外部記憶媒体２０２への記憶を制御するようにしてもよい。
【０１０５】
また、傾斜角０度となる基準（所定の状態）を、乗物または撮像装置１００の中心軸と、鉛直軸とがほぼ同じ方向に向くときとしているが、例えば、撮像装置１００の電源装置が押されたとき、撮像装置１００に所定の操作入力がなされたとき、乗物が走り出したとき等を傾斜角０度となる基準（所定の状態）としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、傾斜角に基づいて撮像する撮像装置および撮像方法に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１００ …撮像装置
１１０ …モーターバイク（乗物）
１２０ …撮像部
１２４ …一時保持部
１３２ …映像記憶部（記憶部）
１３４ …傾斜角導出部
１７２ …傾斜角取得部
１７４ …記憶制御部
１７６ …重畳部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置において、
撮像対象を撮像する撮像部と、
前記撮像装置が前記撮像部の光軸回りに回転した角度である傾斜角を取得する傾斜角取得部と、
前記撮像装置が前記撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から前記光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると前記撮像対象の画像の記憶を開始するよう、前記傾斜角に基づいて記憶部を制御する記憶制御部と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像部が撮像した前記画像を一時的に保持する一時保持部をさらに備え、
前記記憶制御部は、前記撮像装置が前記第１の状態となると、前記撮像装置が前記第１の状態となった時刻よりも所定の時間前の時刻以降の前記画像の記憶を開始するよう、前記記憶部を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記記憶制御部は、前記撮像装置が前記第１の状態となった後に、前記撮像装置が前記撮像部の光軸回りに回転し、前記所定の状態から前記光軸回りに第２の角度以下の角度回転した位置に前記撮像装置が位置する第２の状態になると、前記撮像対象の画像の記憶を停止するよう、前記記憶部を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第２の角度は前記第１の角度よりも小さい角度であることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記傾斜角を導出する傾斜角導出部をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記傾斜角導出部は、
角速度センサと、
前記角速度センサの出力を積分する積分回路と、
前記積分回路の出力のオフセット成分を抑制するオフセット成分抑制部と
を有することを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
水平軸および鉛直軸のいずれか一方または両方を示す指標画像を前記撮像部が撮像する画像に重畳する重畳部をさらに備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記重畳部は、前記傾斜角に応じて異なる表示形態の指標画像を、前記撮像部が撮像する画像に重畳することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
撮像部を備えた撮像装置を用いる撮像方法であって、
撮像対象を撮像し、
前記撮像装置が前記撮像部の光軸回りに回転した角度である傾斜角を取得し、
前記撮像装置が前記撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から前記光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると前記撮像対象の画像の記憶を開始するよう、前記傾斜角に基づいて記憶部を制御することを特徴とする撮像方法。
【請求項１】
撮像装置において、
撮像対象を撮像する撮像部と、
前記撮像装置が前記撮像部の光軸回りに回転した角度である傾斜角を取得する傾斜角取得部と、
前記撮像装置が前記撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から前記光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると前記撮像対象の画像の記憶を開始するよう、前記傾斜角に基づいて記憶部を制御する記憶制御部と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像部が撮像した前記画像を一時的に保持する一時保持部をさらに備え、
前記記憶制御部は、前記撮像装置が前記第１の状態となると、前記撮像装置が前記第１の状態となった時刻よりも所定の時間前の時刻以降の前記画像の記憶を開始するよう、前記記憶部を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記記憶制御部は、前記撮像装置が前記第１の状態となった後に、前記撮像装置が前記撮像部の光軸回りに回転し、前記所定の状態から前記光軸回りに第２の角度以下の角度回転した位置に前記撮像装置が位置する第２の状態になると、前記撮像対象の画像の記憶を停止するよう、前記記憶部を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第２の角度は前記第１の角度よりも小さい角度であることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記傾斜角を導出する傾斜角導出部をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記傾斜角導出部は、
角速度センサと、
前記角速度センサの出力を積分する積分回路と、
前記積分回路の出力のオフセット成分を抑制するオフセット成分抑制部と
を有することを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
水平軸および鉛直軸のいずれか一方または両方を示す指標画像を前記撮像部が撮像する画像に重畳する重畳部をさらに備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記重畳部は、前記傾斜角に応じて異なる表示形態の指標画像を、前記撮像部が撮像する画像に重畳することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
撮像部を備えた撮像装置を用いる撮像方法であって、
撮像対象を撮像し、
前記撮像装置が前記撮像部の光軸回りに回転した角度である傾斜角を取得し、
前記撮像装置が前記撮像部の光軸回りに回転し、所定の状態から前記光軸回りに第１の角度以上回転した第１の状態になると前記撮像対象の画像の記憶を開始するよう、前記傾斜角に基づいて記憶部を制御することを特徴とする撮像方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１６６３７１（Ｐ２０１１−１６６３７１Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５７４６（Ｐ２０１０−２５７４６）
【出願日】平成２２年２月８日（２０１０．２．８）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月８日（２０１０．２．８）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
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