JP5540765B2 - 表示装置、撮像装置およびプログラム - Google Patents
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Description
このような場合、撮像装置の傾きを撮像時に検出しておき、この検出された傾きに基づき撮像された画像を補正して表示部に表示することができる撮像装置がある(例えば、特許文献1参照)。
図1に示す通り、撮像装置1は、撮像部100と、再生装置200と、記憶媒体300とを備える。
また、再生装置200は、撮像接続部201と、傾き角検出部202と、制御部203と、画像処理部204と、操作部205と、表示部206と、バッファメモリ部207と、メモリ部208と、記憶接続部209と、バス210とを備える。
このズームレンズ111およびAFレンズ112は、これらを通過した光学像の光軸が撮像素子102の受光面に直交する位置関係となるように配置されている。
なお、撮像画像データは、例えば、撮像素子102の画素数に応じた高画質の画像データである。一方、スルー画データは、例えば、表示部206の表示画面のサイズに応じて画素数を低減させた低画質な画像データである。
この傾き角検出部202としては、例えば、地球重心に対する傾き角を検出して電気信号に変換する3軸磁気センサや、水準器、3軸ジャイロセンサ、方位角センサ等が利用可能である。なお、この傾き角検出部202は、水平方向と鉛直方向で決まる2次元平面の傾き角を検出するものである。
例えば図2(a)に示すような撮像装置1では、表示装置200の正面側(ここでは表示部206の表示画面の反対側)に撮像部100が取り付けられており、撮像装置1が傾けられた場合、撮像部100および表示装置200も傾けられる。よって、撮像部100、表示装置200および撮像装置1の傾き角は、図2(a)に示すような構成においては傾き角検出部202によって検出される。また、撮像装置1は、図2(a)に示すように、撮像装置1に対して予め決められている上下方向が実空間の垂直方向と一致し、撮像装置1に対して決められている左右方向が実空間の水平方向と一致する状態を基準姿勢とする。
図2(b)に示す通り、この表示部206の表示画面は、例えば横に長い長方形の表示画面を備える。この表示部206の表示画面は、表示画面の長辺が第1の水平方向(X軸)に平行で、かつ、表示画面の短辺が鉛直方向(Y軸)に平行となる状態が基準姿勢であると予め決められている。この基準姿勢に対してX−Y平面における表示画面の傾き角が、再生時の傾き角αである。
この基準姿勢に対してX−Y平面における撮像画像エリア121の傾き角が、撮像時の傾き角θである。また、この撮像画像エリア121によって結像された撮像画像データが示す画像の傾き角は、この撮像時の傾き角θに等しい。
この撮像制御部231は、撮像接続部201を介してレンズエンコーダ113から出力されるズームポジションおよびフォーカスポジションに基づき、レンズ駆動部114を駆動する駆動制御信号を生成して、レンズ駆動部114に出力する。その生成アルゴリズムは、必要に応じて適宜のアルゴリズムを用いてよい。
なお、撮像制御部231は、後に説明する画像処理部204によって撮像対象である人物の顔が認識された場合、この認識された顔に対応する領域(以下、顔認識ポイントという)に対してピントが合うようにAF制御を行うものであってもよい。
さらに、撮像制御部231は、操作部205から入力されるズームの調整量に応じて、ズームレンズ111の位置を調整するための駆動制御信号を生成し、レンズ駆動部114に出力する。この撮像制御部231の処理を、以下、ズーム制御という。
具体的に説明すると、画像処理部204は、撮像部100から得られた画像データに対して画像処理を行い画像の特徴量を算出する。この画像処理部204は、メモリ部208に記憶されている人物の顔を表わす画像の特徴量を参照して、この顔を表わす画像の特徴量と画像データの特徴量との差分が、両者が類似する範囲として許容される許容範囲内にあるか否かを判断する。この画像処理部204は、この差分が許容範囲内にある画像領域を画像データ内に含まれる人物の顔に対応する画像領域として検出する。
また、画像処理部204は、この顔と認識された画像領域を示す顔認識ポイントを制御部232に出力するとともに、この顔と認識された画像領域を囲うアイコン等の表示マークを表示部206に表示されるスルー画データ上に重畳して表示させる。
この表示制御記憶領域281は、表示制御部232によって撮像画像データを表示部206に表示する際に、撮像画像データの表示倍率や表示位置等を制御する表示制御モードが設定されているか否かを示す表示制御モード情報と、この表示制御モードが設定されている場合に、設定されている表示制御モードの種類を表わす情報とを記憶する。
この表示制御モードの種類としては、例えば「全体表示」と「撮像対象表示」とがある。この「全体表示」は、例えば、撮像画像データの全体を表示部206の表示画面に表示させるように、再生時の傾き角αに応じて撮像画像データの表示倍率を制御させる表示制御モードである。一方、「撮像対象表示」は、撮像画像データのうちAFポイントや顔認識ポイントの存在する画像領域が表示部206の表示画面の中央となるように、表示画面における撮像画像データの表示位置を制御させる表示制御モードである。
この撮像時属性情報とは、撮像画像データ内において撮像対象を示す情報であって、例えば、撮像制御部231のAF制御により得られるAFポイントや、画像処理部204の顔認識処理により得られる顔認識ポイント等を含む。
次に、図3、4を参照して、本実施形態に係る撮像装置1の撮像処理フローの一例について説明する。図3は、本実施形態に係る撮像装置1の撮像処理フローの一例を示すフローチャートである。図4は、撮像処理フローを説明するための参考図である。
図4(a)に示すように、この撮像対象は、例えば、窓越しに見える猫である。この窓は、垂直方向Xと鉛直方向Yのそれぞれに平行な木枠を備える。ここで、木枠のうち中心に表示されている木枠を、以下、木枠Tという。
また、制御部203の撮像制御部231は、オートフォーカス機能を利用して、レンズエンコーダ113から出力されるフォーカスポジションに基づき、撮像対象にピントが合う位置にAFレンズ112を移動させる駆動制御信号を生成し、撮像接続部201を介してレンズ駆動部114に出力する。
なお、撮像制御部231は、撮像画像データ500を取得した際に、顔認識ポイントが検出されている場合、この顔認識ポイントを撮像時属性情報に含めて、記憶媒体300の撮像画像データ500に対応づけて記憶させる。
次に、図5、6を参照して、本実施形態に係る撮像装置1の再生処理フローの一例について説明する。図5は、本実施形態に係る撮像装置1の再生処理フローの一例を示すフローチャートである。図6は、再生処理フローを説明するための参考図である。
表示部206に表示する撮像画像データとして、記憶媒体300に記憶されている撮像画像データの中から、例えば撮像画像データ500が操作部205を介してユーザにより選択される。すると、表示制御部232は、この撮像画像データ500の識別番号IMG500を指標として、記憶媒体300から撮像画像データ500、および、この撮像画像データ500に対応付けられている撮像時の傾き角θ=0度と撮像時属性情報を読み出し、それぞれを対応付けてバッファメモリ部207に一次的に記憶させる(ステップST11)。
表示制御部232は、この再生モードにおいて傾き角検出部202から入力される再生時の傾き角αと、ステップST11において読み出した撮像時の傾き角θに基づき、補正傾き角λを算出する(ステップST13)。
よって、図6(a)に示す通り、再生時の傾き角α=30度で撮像画像データ500を表示する場合、補正傾き角λは、
補正傾き角λ=撮像時の傾き角θ(0度)−再生時の傾き角α(30度)
=−30度(=330度)
これにより、図6(a)に示す通り、表示部206の表示画面が傾けられている場合であっても、表示部206の表示画面に表示されている画像は、撮像画像データ500に与えられた傾き角=0度で表示される。つまり、撮像画像データ500に含まれる木枠Tは、表示時の実空間に対して撮像時の傾き角θ=0度で表示されている。
具体的に説明すると、撮像画像データ500の長辺500a、500bが再生時の実空間における水平方向Xに平行で、かつ、撮像画像データ500の短辺500c、500dが再生時の実空間における鉛直方向Yに平行となるように、表示制御部232は、補正傾き角λに基づき、撮像画像データの画像を表示部206の表示画面に表示させる。つまり、撮像時の実空間における撮像対象の水平方向Xと鉛直方向Yが、再生時の実空間における撮像対象の水平方向Xと鉛直方向Yに一致するように撮像画像データを表示することができる。
よって、表示部206に表示される撮像対象(ここでは窓越しの猫を含む)は、水平方向に平行な木枠が、表示部206に表示されている撮像装置1の水平方向Xに平行であり、かつ、鉛直方向に平行な木枠(例えば木枠T)が、表示部206に表示されている撮像装置1の鉛直方向Yに平行となるように表示される。
なお、本発明はこれに限られず、表示制御部232は、傾き角検出部202から連続して入力される傾き角の差分が一定の許容範囲内となる状態の続く期間が、一定時間(あるいは一定回数)以上であるか否かを判断する。この表示制御部232は、この状態である期間が一定時間(あるいは一定回数)以上である場合、撮像装置1が固定状態であると判断し、この状態である期間が一定時間(あるいは一定回数)未満である場合、撮像装置1が動作状態であると判断する。そして、表示制御部232は、動作状態から固定状態に変化した場合、あるいは、固定状態となったことを検出した場合に、再生時の傾き角αが変化したことを検出するものであってもよい。
例えば、図6(a)に示す状態の撮像装置1を動かして、図6(b)に示す状態に維持したとする。この図6(b)に示す状態では、撮像装置1が傾き角=315度で傾いており、傾き角検出部202は、再生時の傾き角α=315度を検出し、表示制御部232に出力する。すると、表示制御部232は、撮像時の傾き角θ=0度から再生時の傾き角α=315度を減算して補正傾き角λ=−315度(=45度)を得る。次いで、この表示制御部232は、この補正傾き角λ=45度で撮像画像データ500を傾けて表示することを示す情報を撮像画像データに関連付けて表示部206に出力する。
よって、表示部206に表示される撮像対象(ここでは窓越しの猫を含む)は、水平方向に平行な木枠が、表示部206に表示されている撮像装置1の水平方向Xに平行であり、かつ、鉛直方向に平行な木枠(例えば木枠T)が、表示部206に表示されている撮像装置1の鉛直方向Yに平行となるように表示される。
図7は、本実施形態に係る撮像装置1の撮像処理フローにおける画像データと傾き角との関係を説明するための図である。
ここでは、図7(a)に示すような撮像対象を撮像装置1が撮像する一例について説明する。この撮像対象は、図4(a)に示した撮像対象と同一であり、垂直方向Xと鉛直方向Yのそれぞれに平行な木枠を備える窓越しに見える猫である。
この撮像画像データ600の画像は、図7(c)に示す通り、撮像時に撮像装置1によって検出された傾き角=45度で、フレーム内の画像が傾いている画像である。つまり、撮像画像データ600に含まれる木枠Tは、画像内において撮像時の傾き角θ=45度で傾いている。
図8(a)に示す通り、撮像装置1が基準姿勢である傾き角=0度に維持された状態で、傾き角検出部202は、再生時の傾き角αとして傾き角=0度を検出し、表示制御部232に出力する。
表示制御部232は、撮像時の傾き角θ=45度から再生時の傾き角α=0度を減算し、補正傾き角λ=45度を得る。
そして、表示制御部232は、補正傾き角λ=45度に傾けられた撮像画像データ600の画像を表示部206の表示画面に表示させる。これにより、表示部206は、図8(a)に示す通り、撮像画像データ600に含まれる木枠Tが、表示時の実空間に対して撮像時の傾き角θ=0度で表示される画像を表示する。
また、図8(c)には、撮像時の傾き角θが45度、再生時の傾き角αが60度である場合、補正傾き角λ=345度に基づき表示部206に表示される撮像画像データ600の画像を示す。
つまり、図8(a)〜(c)に示すように、再生時の傾き角が変化した場合であっても、表示部206は、図8(a)〜(c)に示す通り、撮像画像データ600に含まれる木枠Tが、表示時の実空間に対して撮像時の傾き角θ=0度で表示される画像を表示することができる。
これにより、表示部206に画像を表示している表示装置200が傾けられた場合であっても、撮像時の実空間における撮像対象の傾きで画像データの画像を表示することができる。
従って、表示部206に表示されている画像における撮像対象の水平方向と鉛直方向が、表示時の実空間における水平方向と鉛直方向に一致する。つまり、表示部206に表示される撮像対象(ここでは窓越しの猫を含む)は、再生時に撮像装置1が傾けられたとしても、撮像対象に含まれる水平方向な木枠が水平に、鉛直方向の木枠が鉛直に表示される。
図9は、本実施形態に係る撮像装置1の再生処理フローの他の例を示すフローチャートである。
図5を用いて説明した通り、ステップST11〜13と同様の処理がなされたとする。
次いで、表示制御部232は、メモリ部208の表示制御記憶領域281に表示制御モードが設定されていることを示す表示制御モード情報が記憶されているか否かを判断し(ステップST21)、表示制御モードが設定されていることを示す表示制御モード情報が記憶されている場合(ステップST21−YES)、この表示制御モードに従って、撮像画像データの表示態様を制御する(ステップST22)。
また、表示制御モードの設定として「撮像対象表示」が設定されている場合、表示制御部232は、撮像画像データのうちAFポイントや顔認識ポイントの存在する画像領域が表示部206の表示画面の中央となるように、表示画面における撮像画像データの表示位置を制御するとともに、補正傾き角λに傾けた撮像画像データの画像を表示部206に表示させる。これにより、表示部206は、図11に示すような画像を表示することができる。
一方、表示制御モードが設定されていない場合(ステップST21−YES)、表示制御部232は、補正傾き角λに傾けた撮像画像データの画像を表示部206に表示させる。
図10(a)は、撮像時の傾き角θ=45度である撮像画像データ600の画像を、再生時の傾き角α=0度に傾けられた撮像装置1に表示させる例を説明するための参考図である。上述の通り、表示制御モードの設定として「全体表示」が設定されている場合、表示制御部232は、メモリ部208の表示制御記憶領域281を参照して、撮像画像データの全体を表示部206の表示画面に表示させるように、再生時の傾き角αに応じて撮像画像データの表示倍率を制御する。
これにより、図10(a)に示す通り、表示部206は、表示時の実空間において撮像時の傾き角=45度で傾いている撮像画像データの全体を表示させることができる。また、撮影時の実空間において鉛直方向に平行な木枠Tが、この鉛直方向に平行に表示される。つまり、撮像時の実空間における撮像対象の地球重心に対する傾きと、再生時の実空間における表示画面内の撮像対象の地球重心に対する傾きが一致する。
上述の通り、表示制御部232は、表示制御記憶領域281を参照して、撮像時の傾き角θ=45度に対応付けられている最大長Rを読み出すとともに、撮像時の傾き角θ=45度および再生時の傾き角α=30度に対応付けられている最大長Pを読み出す。そして、表示制御部232は、この最大長Pを最大長Rで除算した表示倍率で撮像画像データの倍率を変更した画像を表示部206に表示させる。
これにより、図10(b)に示す通り、表示部206は、表示時の実空間において撮像時の傾き角=45度で傾いている撮像画像データの全体を表示させることができる。また、撮影時の実空間において鉛直方向に平行な木枠Tが、この鉛直方向に平行に表示される。
また、再生時の傾き角αに合わせて撮像画像データの表示倍率を変更することにより、表示部206の表示画面のサイズに応じた画像を表示することができ、撮像画像データの全体を表示できる範囲における最大のサイズで撮像画像データの画像を表意部206に表示することができる。
図11(a)は、撮像時の傾き角θ=45度である撮像画像データ600の画像を、再生時の傾き角α=0度に傾けられた撮像装置1に表示させる例を説明するための参考図である。ここで、表示制御部232は、メモリ部208の表示制御記憶領域281を参照して、撮像画像データのうちAFポイントや顔認識ポイントの存在する画像領域が表示部206の表示画面の中央となるように、表示画面における撮像画像データの表示位置を制御する。
また、図11(b)に示す通り、この撮像装置1が再生時の傾き角30に傾けられた場合も、表示制御部232が、このAFポイントに対応する画像領域が、表示部206の表示領域の中央となる位置となるように、撮像画像データを表示させる。
例えば、表示制御部232は、表示制御モードの設定として「撮像対象表示」が設定されていると判断した場合、撮像画像データのうちユーザによって指定された画像領域が表示部206の表示画面の中央となるように、表示画面における撮像画像データの表示位置を制御するとともに、補正傾き角λに傾けた撮像画像データの画像を表示部206に表示させる。
ここで、ユーザが、表示部206の表示画面を見ながら、表示されている撮像画像データにおける特定の領域を指定すると、表示制御部232は、このユーザが指定した画像領域を表示部206の表示画面の中央となるように、表示画面における撮像画像データの表示位置を制御する。
これにより、表示時の実空間において撮像時の傾き角で傾いている画像を表示するとともに、ユーザによって指定された任意の画像領域を表示部206の中央に表示することができ、撮像画像データが見やすくなる。
具体的に説明すると、表示部206は、図12(a)に示す通り、基本姿勢にある撮像装置1の水平方向Zの負方向に180度開くように回転可能である。
また、表示部206は、図12(b)に示す通り、水平方向Zの負方向に180度開かれた状態で、鉛直方向Yに平行な回転軸を中心に、水平方向Xの負方向側に90度、かつ、水平方向Xの正方向側に90度の範囲を回転可能である。
傾き角検出部261は、このように回転させられる表示部206の傾きを検出する。なお、表示部206の基準姿勢は、図2(a)に示す通り、水平方向Zの負方向に表示画面が見えている状態をいう。
この場合、表示制御部232は、撮像時の傾き各θから、この傾き角検出部261によって検出された傾き角を減算して、補正傾き角λを算出することができる。
この通知方法としては、画像の傾きと同一であることや撮像装置1の傾きが撮像時と同一の傾きとなっていることを表わす文字やアイコンを表示するものであってもよく、傾き角が一致したことを音声で報知するものであってもよい。
これにより、ユーザは、撮像時の傾き角で傾けられた状態で、撮像画像データを表示していることを認識することができる。よって、撮像画像データの画像を表示部206に表示してみているユーザは、例えば撮像画像データにおける撮像対象をどのような方向から撮影者が見ていたかを知ることができる。
この場合、半透明で表示されている撮像画像データに対応付けられている撮像時の傾き角θと傾き角検出部202によって検出される再生時の傾き角αとが一致する場合に、表示部206にその旨を通知するものであってもよい。
これにより、ユーザは、撮像画像データが撮像された時の傾き角で撮像装置1が傾けられた状態であることを認識することができる。よって、表示部206に表示されているスルー画データを見ながら撮像装置1で撮像対象を撮像しようとしているユーザは、撮像画像データにおける撮像対象をどのような方向から撮像画像データの撮影者が見ていたかを撮像時に知ることができ、当該撮像者と同一の角度で撮像装置1を傾けて撮像対象を撮影することも可能となる。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
Claims (10)
- 画像の傾きを示す第1傾き角情報が対応付けられた画像データに基づき、前記画像データの画像を表示させる表示部と、
前記表示部の傾きを示す第2傾き角情報を検出する傾き角検出部と、
前記第1傾き角情報および前記第2傾き角情報の少なくとも何れか一方に基づき、前記表示部の表示画面における前記画像データの画像の傾きを制御して、前記表示部に表示させる表示制御部と、
を備え、
前記画像データには、前記画像データの画像内における撮像対象の画像領域を示す付属情報が対応付けられており、
前記表示制御部は、
前記付属情報に基づき、前記撮像対象を示す画像領域の画像を前記表示部の表示画面の中央に表示させることを特徴とする表示装置。 - 前記撮像対象の画像領域を示す付属情報は、
前記画像データが撮像される際にピントが合っている領域、または、前記画像データが撮像される際に人物の顔と認識された領域であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記表示制御部は、
前記第1傾き角情報の傾き角から前記第2傾き角情報の傾き角を減算し、この差を第3傾き角情報として得て、前記第3傾き角情報が示す傾きに基づき、前記表示部の表示画面における前記画像データの傾きを制御することを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。 - 前記表示制御部は、
前記表示部の画面サイズに応じて、前記表示部に前記画像データの全てを表示するような画像サイズに前記画像データの画像サイズを変更することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の表示装置。 - ユーザからの操作を受け付け、操作に応じた操作情報を出力する操作部をさらに備え、
表示制御部は、
前記操作情報に基づき、前記操作部を介して前記ユーザにより指定された画像領域の画像を前記表示部の表示画面の中央に表示させることを特徴とする請求項3または4に記載の表示装置。 - ユーザからの操作を受け付け、操作に応じた操作情報を出力する操作部をさらに備え、
前記表示制御部は、
前記操作情報に基づき、前記表示部の表示画面における前記画像データの画像の傾きを制御する状態と制御しない状態とを切り替え、制御する状態の場合のみ、前記第1傾き角情報および前記第2傾き角情報の少なくとも何れか一方に基づき、前記表示部の表示画面における前記画像データの画像の傾きを制御して、前記表示部に表示させることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記表示制御部は、
前記傾き角検出部から連続して入力される傾き角の差分が一定の許容範囲内となる状態を検出した場合、前記第1傾き角情報および前記第2傾き角情報の少なくとも何れか一方に基づき、前記表示部の表示画面における前記画像データの画像の傾きを制御して、前記表示部に表示させることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記表示制御部は、
第1傾き角情報の傾きと前記第2傾き角情報の傾きが一致するか否かを判断し、一致すると判断した場合、前記第2傾き角情報の傾きが前記第1傾き角情報の傾きに一致していることを通知することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記請求項1〜8に記載のいずれか1つの表示装置と、
被写体を撮像して画像データを生成する撮像部と、を備え、
前記第1傾き角情報は、
前記撮像部によって撮像された際に前記傾き角検出部によって検出された傾き角であることを特徴とする撮像装置。 - コンピュータを、
画像の傾きを示す第1傾き角情報が対応付けられ、前記画像内における撮像対象の画像領域を示す付属情報が対応付けられた画像データに基づき、表示画面に前記画像データの画像を表示部に表示する手段と、
前記表示画面の傾きを示す第2傾き角情報を検出する手段と、
前記第1傾き角情報および前記第2傾き角情報の少なくとも何れか一方に基づき、前記表示部の表示画面における前記画像データの画像の傾きを制御して、前記表示部に表示させる手段、
前記付属情報に基づき、前記撮像対象を示す画像領域の画像を前記表示部の表示画面の中央に表示させる手段、
として機能させるためのプログラム。
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| JP2011176677A (ja) | 2011-09-08 |
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