JPH0832856A - 映像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価・小型・軽量を旨とする家庭用ビデオカ
メラ等の特長を損なうことなく、その機能性及び利便性
を高める。また、このような家庭用ビデオカメラにより
着順判定が必要な各種競技の僅差判定を的確にかつ低経
費で実現する。 【構成】 ディジタル信号処理部，電子ズーム処理部な
らびにマイクロコンピュータ部を備え電子ズーム機能を
有する家庭用ビデオカメラ等に、例えばその水平方向の
みが２倍に拡大された映像を保持する拡大映像メモリを
追加し、この拡大映像メモリによって保持される拡大映
像の一部をスクロールしながら選択的に映像モニタ部に
出力し表示する映像切り出し機能を追加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は映像処理装置に関し、
例えば、電子ズーム機能を有する家庭用ビデオカメラな
らびにこのような家庭用ビデオカメラを用いた各種競技
の僅差判定に利用して特に有効な技術に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）を組み
込んだいわゆる一体型ビデオカメラがある。また、この
ような一体型ビデオカメラに電子ズーム処理部（電子ズ
ームＩＣ）を追加し、光学的機構によらないいわゆる電
子ズーム（ディジタルズーム）機能を持たせた家庭用ビ
デオカメラ（ムービカメラ）がある。

【０００３】一方、陸上競技や水泳競技等のように着順
判定を必要とする競技があり、映像の一時停止機能やス
ロー再生機能等を有しこのような競技の僅差判定に供さ
れるビデオテープレコーダ等の映像処理装置がある。

【０００４】電子ズーム機能を有する家庭用ビデオカメ
ラについては、例えば、１９９１年６月５日、テレビ技
術社発行の『９１年ミニムービの新しいビデオ技術』第
６７頁〜第７８頁等に記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】各種競技の僅差判定に
供されるビデオテープレコーダには、高速シャッタ等の
高度な機能や、一時停止又はスロー再生中でも残像のな
い鮮明な再生映像が得られる等の高度な性能を要求され
るため、その価格は相応して高くなり、普及の妨げとな
っている。また、ビデオテープレコーダによる映像の一
時停止及びスロー再生は、単に映像の時間的進行を停止
させ又は遅らせるものであって、競技者間の物理的距離
は拡大されず、的確な僅差判定の妨げとなっている。

【０００６】一方、安価・小型・軽量を旨とする家庭用
ビデオカメラは、低コスト化を図るためにスロー再生機
能を持たず、スロー再生が必要な場合には、対象となる
映像を外部の据え置き型ビデオテープレコーダにダビン
グせざるを得ない。また、電子ズーム機能を有してはい
ても、抽出・拡大された映像を保持するためのメモリを
備えるものが少なく、このようなメモリを備えている場
合も、僅差判定に必要な部分だけを拡大・抽出するため
のスクロール機能を持たない。

【０００７】この発明の目的は、安価・小型・軽量を旨
とする家庭用ビデオカメラ等の特長を損なうことなく、
その機能性及び利便性を高めることにある。この発明の
他の目的は、着順判定が必要な各種競技の僅差判定を家
庭用ビデオカメラを用いて的確にかつ低経費のうちに行
わせしめることにある。

【０００８】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この明細書の記述及び添付図面から明らか
になるであろう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
の通りである。すなわち、ディジタル信号処理部，電子
ズーム処理部ならびにマイクロコンピュータ部を備え電
子ズーム機能を有する家庭用ビデオカメラに、例えばそ
の水平方向のみが拡大された映像を保持するための拡大
映像メモリを追加し、拡大映像メモリによって保持され
る拡大映像の一部をスクロールしながら選択的に映像モ
ニタ部に出力する映像切り出し機能を追加する。

【００１０】

【作用】上記手段によれば、電子ズーム機能を有する家
庭用ビデオカメラをもとに、撮影された映像から僅差判
定に必要な部分だけを抽出し物理的に拡大してモニタし
うる映像処理装置を実現できる。この結果、安価・小型
・軽量を旨とする家庭用ビデオカメラの特長を損なうこ
となく、その機能性及び利便性を高めることができると
ともに、このような家庭用ビデオカメラを用いて着順判
定が必要な各種競技の僅差判定を的確にかつ低経費で実
現することができる。

【００１１】

【実施例】図１には、この発明が適用された家庭用ビデ
オカメラの一実施例のブロック図が示されている。ま
た、図２には、図１の家庭用ビデオカメラの拡大映像に
よる僅差判定の概念図が示されている。これらの図をも
とに、この実施例の家庭用ビデオカメラの構成及び動作
ならびにこの家庭用ビデオカメラを用いた僅差判定の概
要とその特徴について説明する。なお、図１の各ブロッ
クは、所定の組み合わせで集積回路化され所定の組み合
わせでボード搭載されさらに一つの箱体内に実装され
て、いわゆる一体型ビデオカメラを構成する。また、図
２には、着順判定を必要とする競技として陸上競技が取
り上げられ、そのゴールライン近くの映像が各図の時間
関係を明確にするための目盛りとともに表示される。

【００１２】図１において、この実施例の家庭用ビデオ
カメラは、所定の焦点距離を有する光学レンズＯＬと、
この光学レンズに装着されたＣＣＤ（チャージカップル
ドデバイス）イメージセンサＣＣＤＳとを備える。この
うち、ＣＣＤイメージセンサＣＣＤＳは、多数のＭＯＳ
（金属酸化物半導体）光電変換素子とＣＣＤとを組み合
わせた集積回路からなり、光学レンズＯＬを介して得ら
れる被写体の光学映像を一連のアナログ電子信号つまり
アナログ映像信号ＡＩに変換する。

【００１３】ＣＣＤイメージセンサＣＣＤＳから出力さ
れるアナログ映像信号ＡＩは、ＣＤＳ（相関二重サンプ
リング）機能を有する自動利得制御部ＡＧＣを経た後、
アナログ映像信号ＡＩＧとしてアナログ／ディジタル変
換部Ａ／Ｄに供給される。アナログ／ディジタル変換部
Ａ／Ｄは、自動利得制御部ＡＧＣから供給されるアナロ
グ映像信号ＡＩＧを例えば９ビットのディジタル映像信
号ＤＩに変換し、ディジタル信号処理部ＤＳＰに供給す
る。また、ディジタル信号処理部ＤＳＰは、ディジタル
映像信号ＤＩに所定の同期処理及び信号処理を施し、例
えばそれぞれ８ビットのディジタル輝度信号ＤＯＹ及び
ディジタル色信号ＤＯＣを形成して、ディジタル／アナ
ログ変換部Ｄ／Ａに供給するとともに、それぞれ８ビッ
ト又は４ビットのディジタル輝度信号ＤＹ及びディジタ
ル色信号ＤＣを形成して、電子ズーム処理部ＥＺ及び拡
大映像メモリＭＦＭに供給する。なお、ディジタル色信
号ＤＯＣ及びＤＣは、パラレル又はシリアル伝達される
それぞれ４ビットの色差信号（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）
からなる。

【００１４】ディジタル信号処理部ＤＳＰから出力され
るディジタル輝度信号ＤＯＹ及びディジタル色信号ＤＯ
Ｃは、ディジタル／アナログ変換部Ｄ／Ａによりアナロ
グ輝度信号ＡＭＹ及びアナログ色信号ＡＭＣに変換され
た後、ミキサ部ＭＩＸにより所定のミキシング処理を受
け、アナログ輝度信号ＡＯＹ及びアナログ色信号ＡＯＣ
となる。これらのアナログ輝度信号及びアナログ色信号
は、映像モニタ部ＶＭＯＮに供給されモニタ映像として
表示されるとともに、ビデオテープレコーダつまり映像
記録部ＶＴＲに供給され、必要に応じて録画される。

【００１５】家庭用ビデオカメラは、さらに、ディジタ
ル輝度信号ＤＹ及びディジタル色信号ＤＣを受ける電子
ズーム処理部ＥＺ及び拡大映像メモリＭＦＭと、この拡
大映像メモリＭＦＭのアドレス制御を行う拡大映像メモ
リ制御部ＭＦＭＣと、ＣＣＤイメージセンサＣＣＤＳを
制御するためのサンプリング信号及びシャッタ制御信号
等を所定の条件で選択的に形成するタイミング発生部Ｔ
Ｇと、ストアドプログラム方式の中央処理ユニットを基
本構成要素とするマイクロコンピュータ部ＭＣとを備え
る。このうち、マイクロコンピュータ部ＭＣは、操作パ
ネル部ＣＰを介する撮影者の指示を受けて各種の内部制
御信号を選択的に形成し、家庭用ビデオカメラの各ブロ
ックを制御・統轄する。また、拡大映像メモリ制御部Ｍ
ＦＭＣとともに、拡大映像メモリＭＦＭにより保持され
る拡大映像の一部をスクロールしながら選択的に出力す
るための映像切り出し部を構成する。

【００１６】一方、電子ズーム処理部ＥＺ（ズーム処理
部）は、家庭用ビデオカメラが通常のズームモードとさ
れるとき、マイクロコンピュータ部ＭＣの指示を受け
て、ディジタル信号処理部ＤＳＰからディジタル輝度信
号ＤＹ及びディジタル色信号ＤＣとして供給される映像
信号を取り込み、指定された倍数だけ水平方向又は垂直
方向あるいは両方向に拡大して、ディジタル信号処理部
ＤＳＰに戻す。また、家庭用ビデオカメラが僅差判定モ
ードとされるとき、映像信号を指定された倍数だけ水平
方向にのみ拡大して、拡大映像メモリＭＦＭに格納す
る。

【００１７】この実施例において、僅差判定モードにお
ける電子ズーム処理部ＥＺの水平方向の倍率は、特に制
限されないが、ｋ倍つまり２倍とされ、拡大映像メモリ
ＭＦＭは、垂直方向に１フレーム分また水平方向にｋフ
レームつまり２フレーム分の記憶容量を有するものとさ
れる。このため、図２（ａ）に例示されるように、操作
パネル部ＣＰを介するトリガ信号に従って抽出された１
フレーム分の撮影映像は、図２（ｂ）に示されるよう
に、電子ズーム処理部ＥＺにより水平方向のみが物理的
に２倍に拡大された後、その一部を失うことなく拡大映
像メモリＭＦＭに格納される。拡大映像メモリＭＦＭに
より保持される拡大映像は、図２（ｃ）に示されるよう
に、その１フレーム分だけがマイクロコンピュータ部Ｍ
Ｃ及び拡大映像メモリ制御部ＭＦＭＣを含む映像切り出
し部によって選択された後、ディジタル信号処理部ＤＳ
Ｐからディジタル／アナログ変換部Ｄ／Ａ及びミキサ部
ＭＩＸを介して映像モニタ部ＶＭＯＮに伝達され、表示
される。また、この映像モニタ部ＶＭＯＮに表示される
１フレーム分の拡大映像は、操作パネル部ＣＰを介する
スクロール信号に従って左右にスクロールされ、最終的
に僅差判定に必要な部分つまりゴールライン付近の映像
だけが選択的に表示される。

【００１８】以上のように、この実施例の家庭用ビデオ
カメラは、通常の電子ズーム機能を実現するための電子
ズーム処理部ＥＺやマイクロコンピュータ部ＭＣに加え
て、垂直方向に１フレーム分また水平方向に２フレーム
分の記憶容量を有する拡大映像メモリＭＦＭと、マイク
ロコンピュータ部ＭＣとともに映像切り出し部を構成し
拡大映像メモリＭＦＭのアドレス制御を行う拡大映像メ
モリ制御部ＭＦＭＣとを備え、抽出された映像を水平方
向のみに拡大し、その一部をスクロールしながら選択的
に映像モニタ部ＶＭＯＮに出力する僅差判定モードを有
する。周知のように、１フレーム分の映像に対応するデ
ィジタル映像信号は、約４ＭＢ（メガバイト）であるた
め、拡大映像メモリＭＦＭは、水平方向の倍率ｋを２と
するとき約８ＭＢの記憶容量を持てばよい。また、電子
ズーム機能を有する従来の家庭用ビデオカメラに設けら
れる電子ズーム処理部ＥＺは、もともと映像の水平方向
のみを拡大するためのいわゆるファットモードを有す
る。したがって、電子ズーム機能を有する従来の家庭用
ビデオカメラに比較的小さな記憶容量の拡大映像メモリ
ＭＦＭと拡大映像メモリ制御部ＭＦＭＣとを追加し、マ
イクロコンピュータ部ＭＣのＥＥＰＲＯＭ（電気的に情
報の消去・書き込みが可能なリードオンリーメモリ）に
格納された制御プログラムの一部を変更するだけで、撮
影された映像の中から僅差判定に必要な部分だけを抽出
し物理的に拡大してモニタしうる映像処理装置を実現す
ることができる。この結果、安価・小型・軽量を旨とす
る家庭用ビデオカメラの特長を損なうことなく、その機
能性及び利便性を高めることができるとともに、このよ
うな家庭用ビデオカメラを用いて着順判定が必要な各種
競技の僅差判定を的確にかつ低経費で実現することがで
きる。

【００１９】以上の実施例により得られる作用効果は、
下記の通りである。すなわち、 （１）ディジタル信号処理部，電子ズーム処理部ならび
にマイクロコンピュータ部を備え電子ズーム機能を有す
る家庭用ビデオカメラに、その水平方向のみが拡大され
た映像を保持する拡大映像メモリを追加し、拡大映像メ
モリにより保持される拡大映像の一部をスクロールしつ
つ選択的に映像モニタ部に出力する映像切り出し機能を
追加することで、電子ズーム機能を有する家庭用ビデオ
カメラをもとに、撮影された映像から僅差判定に必要な
部分だけを抽出し物理的に拡大してモニタしうる映像処
理装置を実現できるという効果が得られる。 （２）上記（１）項により、安価・小型・軽量を旨とす
る家庭用ビデオカメラの特長を損なうことなく、家庭用
ビデオカメラとしての機能性及び利便性を高めることが
できるという効果が得られる。 （３）上記（１）項及び（２）項により、着順判定が必
要な各種競技の僅差判定を的確にかつ低経費で実現でき
るという効果が得られる。

【００２０】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、マイクロコンピュータ部ＭＣは、マイクロプログラ
ム方式の処理装置であってよいし、固定的なシーケンサ
に置き換えてもよい。また、映像記録部ＶＴＲは、家庭
用ビデオカメラの外部に設けてもよいし、この映像記録
部ＶＴＲにより再生された映像を電子ズーム処理部ＥＺ
及び拡大映像メモリＭＦＭに取り込んで僅差判定に利用
できるようにしてもよい。言うまでもなく、僅差判定モ
ードにおける電子ズーム処理部ＥＺの水平方向の倍率
は、任意に設定できるし、この倍率に合わせて拡大映像
メモリＭＦＭの記憶容量を設定すればよい。また、この
実施例の家庭用ビデオカメラの僅差判定モードでは、抽
出された映像の水平方向のみを拡大しているが、拡大映
像メモリＭＦＭの垂直方向の記憶容量が大きくされるこ
とを条件に、映像の垂直方向も併せて拡大し、さらに局
部的な僅差判定を実現できるようにしてもよい。家庭用
ビデオカメラのブロック構成や信号形態設けられその組
み合わせ等は、この発明による制約を受けないし、スク
ロールを伴いうる映像の部分拡大は、各種競技の僅差判
定に限らず種々の用途に応用することができる。

【００２１】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野である家庭
用ビデオカメラならびにこれを用いた陸上競技の僅差判
定に適用した場合について説明したが、それに限定され
るものではなく、例えば、据え置き型ビデオテープレコ
ーダや放送用ビデオテープレコーダならびに電子スチー
ルカメラ等にも適用できるし、前述のように、着順判定
が必要な各種競技の僅差判定あるいは僅差判定以外の多
くの用途にも応用できる。この発明は、少なくともズー
ム機能を有する映像処理装置に広く適用できる。

【００２２】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、ディジタル信号処理部，電
子ズーム処理部ならびにマイクロコンピュータ部を備え
電子ズーム機能を有する家庭用ビデオカメラに、例えば
その水平方向のみが拡大された映像を保持する拡大映像
メモリを追加するとともに、拡大映像メモリにより保持
される拡大映像の一部をスクロールしながら選択的に映
像モニタ部に出力する映像切り出し機能を追加すること
で、電子ズーム機能を有する家庭用ビデオカメラをもと
に、撮影された映像から僅差判定に必要な部分だけを抽
出し物理的に拡大してモニタしうる映像処理装置を実現
することができる。この結果、安価・小型・軽量を旨と
する家庭用ビデオカメラの特長を損なうことなく、その
機能性及び利便性を高めることができるとともに、この
ような家庭用ビデオカメラを用いて着順判定が必要な各
種競技の僅差判定を的確にかつ低経費で実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用された家庭用ビデオカメラの一
実施例のブロック図である。

【図２】図１の家庭用ビデオカメラの拡大映像による僅
差判定の概念図である。

【符号の説明】

ＯＬ・・・光学レンズ、ＣＣＤＳ・・・・ＣＣＤ（チャ
ージカップルドデバイス）イメージセンサ、ＡＧＣ・・
・自動利得制御部、Ａ／Ｄ・・・アナログ／ディジタル
変換部、ＤＳＰ・・・ディジタル信号処理部、Ｄ／Ａ・
・・ディジタル／アナログ変換部、ＭＩＸ・・・ミキサ
部、ＶＭＯＮ・・・映像モニタ部、ＶＴＲ・・・映像記
録部、ＣＰ・・・操作パネル部、ＭＣ・・・マイクロコ
ンピュータ部、ＴＧ・・・タイミング発生部、ＥＺ・・
・電子ズーム処理部、ＭＦＭ・・・拡大映像メモリ、Ｍ
ＦＭＣ・・・拡大映像メモリ制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野沢 寿晴 東京都小平市上水本町５丁目22番１号 株 式会社日立マイコンシステム内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抽出された映像を拡大するズーム処理部
   と、上記ズーム処理部により得られる拡大映像を保持す
   る拡大映像メモリと、上記拡大映像メモリにより保持さ
   れる拡大映像の一部を上下又は左右にスクロールしつつ
   選択的に出力する映像切り出し部とを具備することを特
   徴とする映像処理装置。
2. 【請求項２】 上記ズーム処理部は、抽出された映像の
   水平方向のみを最大ｋ倍に拡大しうるものであり、上記
   拡大映像メモリは、垂直方向に１フレーム分また水平方
   向にｋフレーム分の記憶容量を有するものであって、上
   記映像切り出し部から出力される拡大映像の一部は、着
   順判定を必要とする競技の僅差判定に供されるものであ
   ることを特徴とする請求項１の映像処理装置。
3. 【請求項３】 上記映像処理装置は、ディジタル信号処
   理部及び電子ズーム処理部ならびにマイクロコンピュー
   タ部を具備する家庭用ビデオカメラに少なくとも上記拡
   大映像メモリを追加することにより実現されるものであ
   って、上記ズーム処理部は、上記家庭用ビデオカメラの
   電子ズーム処理部を含んでなり、上記映像切り出し部
   は、その上記マイクロコンピュータ部を含んでなるもの
   であることを特徴とする請求項１又は請求項２の映像処
   理装置。