JP2008244805A - Digital camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動する人物を撮影するためのデジタルカメラに関する。 The present invention relates to a digital camera for photographing a moving person.
CCDイメージセンサなどの固体撮像素子で撮像した被写体光をデジタルの画像データに変換し、内蔵メモリやメモリカードなどの記録媒体に記録するデジタルカメラが普及している。このようなデジタルカメラは、被写体を最適な条件で撮影するために様々な機能を備えている。 Digital cameras that convert subject light captured by a solid-state imaging device such as a CCD image sensor into digital image data and record it on a recording medium such as a built-in memory or a memory card have become widespread. Such a digital camera has various functions for photographing a subject under optimum conditions.
例えば、画像データに基づいて人物の顔を検出する顔検出機能を備え、顔を検出した時にその検出領域に対応する枠をスルー画に重ねて表示するとともに、この検出領域に対応する画像データに基づいて、自動焦点調節(AF)制御、及び自動露出(AE)制御を行うデジタルカメラが知られている(例えば、特許文献1参照)。このデジタルカメラでは、通常のAF制御やAE制御では撮影が困難な場合でも、適切な焦点及び露出で撮影を行うことができる。 For example, a face detection function for detecting a human face based on image data is provided. When a face is detected, a frame corresponding to the detection area is displayed on the through image, and the image data corresponding to the detection area is displayed. Based on this, a digital camera that performs automatic focus adjustment (AF) control and automatic exposure (AE) control is known (see, for example, Patent Document 1). With this digital camera, even when shooting is difficult with normal AF control or AE control, shooting can be performed with an appropriate focus and exposure.
また、振動センサによって手振れを検出する手振れ検出機能を備え、手振れを検出した時にCCDイメージセンサをレンズ光軸と垂直な面(イメージサークル)内で移動させるデジタルカメラが知られている(例えば、特許文献2参照)。このデジタルカメラでは、手振れが生じている場合でも、撮影画像を劣化させることなく取得することができる。 There is also known a digital camera that has a camera shake detection function for detecting camera shake using a vibration sensor and moves the CCD image sensor in a plane (image circle) perpendicular to the lens optical axis when camera shake is detected (for example, a patent) Reference 2). With this digital camera, it is possible to acquire a captured image without degrading it even when camera shake occurs.
また、CCDイメージセンサをイメージサークル内で移動させるデジタルカメラとしては、複数の画像を取得した上で合成することで、解像度を高めたり(例えば、特許文献3参照)、広角画像を生成したりするデジタルカメラが知られている(例えば、特許文献4参照)。
しかしながら、特許文献1〜3記載のデジタルカメラでは、動く人物を適切に撮影することができない。また、特許文献4記載のデジタルカメラは、動く人物を適切に撮影することも可能ではあるがユーザによる決定事項も多く、その撮影はユーザの技倆に左右されてしまう。 However, the digital cameras described in Patent Documents 1 to 3 cannot appropriately capture a moving person. Moreover, although the digital camera described in Patent Document 4 can appropriately shoot a moving person, there are many decisions made by the user, and the shooting depends on the skill of the user.
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、動く人物を適切に撮影することのできるデジタルカメラを、従来から備える構成を利用して低コストに提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a low-cost digital camera that can appropriately capture a moving person by using a conventional configuration.
上記目的を達成するために、本発明のデジタルカメラは、撮像レンズと、撮像レンズを透過した被写体光を結像させて画像を取得する撮像手段と、撮像手段により取得された画像を解析して被写体の顔を顔画像として検出する顔検出手段と、撮像手段を、被写体光が結像可能なイメージサークル内で移動させ、撮影エリアを変化させる移動機構と、顔検出手段の検出結果を参照しながら、顔画像が所定の位置となるよう移動機構の駆動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a digital camera of the present invention analyzes an image acquired by an imaging lens, an imaging unit that forms an image of subject light transmitted through the imaging lens, and an image acquired by the imaging unit. Refer to face detection means for detecting the face of the subject as a face image and imaging means to move within the image circle where the subject light can be imaged to change the shooting area and the detection result of the face detection means. However, it is characterized by comprising control means for controlling the driving of the moving mechanism so that the face image is at a predetermined position.
なお、顔検出手段によって複数の顔画像が検出された場合、撮像手段は、各顔画像が所定位置となるよう順次移動され、各顔画像が所定位置となる画像をそれぞれ取得することが好ましい。 When a plurality of face images are detected by the face detection means, it is preferable that the imaging means is sequentially moved so that each face image is at a predetermined position, and each face image is acquired at a predetermined position.
また、撮影モードを切り替えるモード切替え手段と、撮影に際し合焦位置を特定して焦点調節を行う自動焦点調節手段とを備え、モード切替え手段により複数の画像を連続して取得する連続撮影モードに切り替えられた場合、撮像手段を移動させて撮影エリアの異なる画像を取得することで、合焦位置の異なる複数の画像が取得されることが好ましい。 In addition, it is equipped with a mode switching means for switching the shooting mode and an automatic focus adjustment means for adjusting the focus by specifying the in-focus position at the time of shooting, and switching to the continuous shooting mode for acquiring a plurality of images continuously by the mode switching means. In such a case, it is preferable that a plurality of images with different in-focus positions are acquired by moving the imaging unit and acquiring images with different shooting areas.
また、撮像手段で取得された画像を記録する記録手段と、撮影エリアの異なる複数の画像を互いに比較してその重複部分を検出する重複検出手段と、重複検出手段が検出した重複部分については一つの画像について記録手段に記録することを判定する記録判定手段とを備えたことが好ましい。 Also, there is one recording unit that records an image acquired by the imaging unit, a duplication detection unit that compares a plurality of images having different shooting areas with each other, and detects an overlapping portion, and an overlapping portion that is detected by the duplication detection unit. It is preferable to include a recording determination unit that determines whether one image is recorded in the recording unit.
また、撮像手段を、撮像レンズの光軸に直交する方向から傾斜させ、得られる画像の周波数成分を変化させる傾斜機構と、画像を解析して周波数成分に分解する周波数分解手段と、異なる角度に傾斜された撮像手段により取得される複数の画像の周波数成分を互いに比較して、周波数成分が最大となる画像が取得される撮像手段の傾斜角度を決定する角度決定手段とを備え、制御手段が傾斜機構の駆動を制御することで、撮像手段は角度決定手段により決定された傾斜角度に傾斜され、周波数成分が最大となる画像を取得することが好ましい。 In addition, the image pickup means is tilted from a direction orthogonal to the optical axis of the image pickup lens, and the tilt mechanism that changes the frequency component of the obtained image, and the frequency resolution means that analyzes the image and decomposes it into frequency components at different angles. An angle determination unit that compares frequency components of a plurality of images acquired by the tilted imaging unit and determines an inclination angle of the imaging unit from which an image having the maximum frequency component is acquired, and the control unit By controlling the driving of the tilt mechanism, the imaging unit is preferably tilted to the tilt angle determined by the angle determination unit, and an image having a maximum frequency component is acquired.
本発明のデジタルカメラによれば、画像を解析して顔画像を検出する顔検出手段と、撮像手段を、被写体光が結像可能なイメージサークル内で移動させ、撮影エリアを変化させる移動機構と、顔検出手段の検出結果を参照しながら、顔画像が所定の位置となるよう移動機構の駆動を制御する制御手段とを備えているので、従来から顔検出機能、手振れ補正機構を実現するために備えられた構成を利用して、動く被写体を画像の所定位置となるよう撮影することができる。 According to the digital camera of the present invention, a face detection unit that detects a face image by analyzing an image, a moving mechanism that moves an imaging unit within an image circle in which subject light can be imaged, and changes a shooting area; In order to realize the face detection function and the camera shake correction mechanism conventionally, the control means for controlling the drive of the moving mechanism so that the face image is in a predetermined position while referring to the detection result of the face detection means is provided. The moving object can be photographed so as to be at a predetermined position of the image using the configuration provided in FIG.
また、顔検出手段によって複数の顔画像が検出された場合、撮像手段は、各顔画像が所定位置となるよう順次移動され、各顔画像が所定位置となる画像をそれぞれ取得するので、各被写体それぞれを中心とした画像を取得することができる。 Further, when a plurality of face images are detected by the face detection means, the imaging means is sequentially moved so that each face image is at a predetermined position, and each face image is acquired at a predetermined position. Images centered on each can be acquired.
また、撮影モードを切り替えるモード切替え手段と、撮影に際し合焦位置を特定して焦点調節を行う自動焦点調節手段とを備え、モード切替え手段により複数の画像を連続して取得する連続撮影モードに切り替えられた場合、撮像手段を移動させて撮影エリアの異なる画像を取得することで、合焦位置の異なる複数の画像が取得されるので、合焦位置の判断が困難な被写体を撮影する場合であっても、ピンボケとなる確率を低くすることができる。 In addition, it is equipped with a mode switching means for switching the shooting mode and an automatic focus adjustment means for adjusting the focus by specifying the in-focus position at the time of shooting, and switching to the continuous shooting mode for acquiring a plurality of images continuously by the mode switching means. In this case, by moving the imaging means and acquiring images with different shooting areas, a plurality of images with different focusing positions are acquired. However, the probability of being out of focus can be reduced.
また、撮像手段で取得された画像を記録する記録手段と、撮影エリアの異なる複数の画像を互いに比較してその重複部分を検出する重複検出手段と、重複検出手段が検出した重複部分については一つの画像について記録手段に記録することを判定する記録判定手段とを備えているので、記録手段に記録する画像の容量を減らすことが可能であり、より多くの画像を記録することができる。 Also, there is one recording unit that records an image acquired by the imaging unit, a duplication detection unit that compares a plurality of images having different shooting areas with each other, and detects an overlapping portion, and an overlapping portion that is detected by the duplication detection unit. Since the recording determination unit for determining whether to record one image on the recording unit is provided, the capacity of the image to be recorded on the recording unit can be reduced, and more images can be recorded.
また、撮像手段を、撮影レンズの光軸に直交する方向から傾斜させ、得られる画像の周波数成分を変化させる傾斜機構と、画像を解析して周波数成分に分解する周波数分解手段と、異なる角度に傾斜された撮像手段により取得される複数の画像の周波数成分を互いに比較して、周波数成分が最大となる画像が取得される撮像手段の傾斜角度を決定する角度決定手段とを備え、制御手段が傾斜機構の駆動を制御することで、撮像手段は角度決定手段により決定された傾斜角度に傾斜され、周波数成分が最大となる画像を取得するので、撮影距離の異なる複数の被写体を撮影する場合であっても、それらをピンボケさせることなく撮影することができる。特に被写界深度が浅い場合にその効果は得られる。 In addition, the image pickup means is inclined from a direction orthogonal to the optical axis of the taking lens, and the tilt mechanism that changes the frequency component of the obtained image, and the frequency resolution means that analyzes the image and decomposes it into frequency components at different angles. An angle determination unit that compares frequency components of a plurality of images acquired by the tilted imaging unit and determines an inclination angle of the imaging unit from which an image having the maximum frequency component is acquired, and the control unit By controlling the driving of the tilting mechanism, the image capturing unit is tilted to the tilt angle determined by the angle determining unit and acquires an image having the maximum frequency component, so when shooting a plurality of subjects with different shooting distances. Even if there is, you can shoot without blurring them. The effect is obtained especially when the depth of field is shallow.
以下、本発明のデジタルカメラ11について、図面を参照しながら説明する。図1に示すように、デジタルカメラ11のカメラボディ12前面には、撮像レンズ13が組み込まれたレンズ鏡筒14、及びストロボ発光部15などが設けられている。撮像レンズ13は、カメラボディ12内に導光し、撮影を可能にする。ストロボ発光部15は、撮影と同期して発光し、露光量を調節する。
Hereinafter, the digital camera 11 of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, on the front surface of the
カメラボディ12の上面には、デジタルカメラ11の電源状態を切り替える電源ボタン16、シャッタレリーズ操作に用いられるシャッタボタン17、及び各種モードを切り替えるモード切替えダイヤル18の各種操作部が設けられている。モードには、静止画を記録する撮影モード、記録した静止画を再生する再生モード、及び手動により設定値を変更するメニューモードなどがある。メニューモードでは、撮影モードを更に細分化した複数のモードを設定することもできる。細分化されたモードとしては、被写体を画像中央に映し出す人物撮影モード、画角をシフトさせた複数の画像を連続して取得する連続撮影モードなどが挙げられる。
On the upper surface of the
レンズ鏡筒14は沈胴式になっており、デジタルカメラ11が電源OFF状態にある際に、カメラボディ12の前面に設けられた鏡筒収納部19内に収納され、電源ONとともに、カメラボディ12の前面から突出して、広角端で停止する。
The
また、カメラボディ12の背面には、図2に示すように、液晶表示ディスプレー(LCD)21の他、ズームボタン22、十字キー23、及び決定ボタン24などの操作部が設けられている。LCD21には、メニューモードでは各種設定画面が表示され、撮影モードの撮影待機状態ではスルー画像が表示される。ユーザは、LCD21に表示されるスルー画像を見ながらシャッタボタン17を押圧して撮影を実行する。
In addition to the liquid crystal display (LCD) 21, operation units such as a zoom button 22, a
レンズ鏡筒14の内部には、図3に示すように、撮影レンズ13を透過した被写体光を結像させて画像を取得するCCDイメージセンサ(撮像手段)27が設けられている。CCDイメージセンサ27は、図4に示すように、撮像レンズ13の光軸28に直交するイメージサークル29内において2次元的に移動自在であり、且つ、鉛直軸30回りに回転することで傾斜自在となっている。ここでイメージサークル29とは、撮像レンズ13を透過した被写体光を結像させることのできる範囲をいう。なお、詳しくは後述するように、撮像レンズ13は、ズームレンズ41、絞り42、及びフォーカスレンズ42から構成されるが(図11参照)、説明の都合上、図面は簡略化している。また、CCDイメージセンサ27についても詳しくは後述する。
Inside the
CCDイメージセンサ27の位置及び姿勢は、ドライバ31を介してCPU(制御手段)32に接続された移動機構33及び傾斜機構34により可変となっている。移動機構33は、CPU32から信号を受けたドライバ31を介してCCDイメージセンサ27を上下方向(U,R方向)、左右方向(L,R方向)に移動させる。但し、ここでいう左右方向とは、撮像レンズ13側からCCDイメージセンサ27を見たときの方向のことである。また、傾斜機構34は、CPU32から信号を受けたドライバ31を介してCCDイメージセンサ27を鉛直軸30回りに回転させ、CCDイメージセンサ27の姿勢を変化させる。なお、説明の都合上、上方から見たときの左回りをA方向の回転とし、右回りをB方向の回転とする。
The position and orientation of the
例えば、図5(A)に示すように、光軸28上にCCDイメージセンサ27が位置する場合、CCDイメージセンサ27に対する撮像レンズ13の画角は光軸28に対して対称である。このとき光軸28上に位置する被写体PO1は、図5(B)に示すように、画像中心に映し出される。図5(A)に示す状態からCCDイメージセンサ27をR方向に移動させると、図6(A)に示すように、CCDイメージセンサ27に対する撮像レンズ13の画角は右方向へシフトする。但し、ここでいう右方向とは、デジタルカメラ11側から被写体PO1を見たときの方向のことである。このとき光軸28上に位置する被写体PO1は、図6(B)に示すように、画像の左寄りに映し出される。
For example, as shown in FIG. 5A, when the
同様に、図5(A)に示す状態からCCDイメージセンサ27をL方向に移動させると、図7(A)に示すように、CCDイメージセンサ27に対する撮像レンズ13の画角は左方向へシフトする。但し、ここでいう左方向とは、デジタルカメラ11側から被写体PO1を見たときの方向のことである。このとき光軸28上に位置する被写体PO1は、図7(B)に示すように、画像の右寄りに映し出される。なお、CCDイメージセンサ27を左右方向に移動させる場合を例に説明したが、イメージサークル29内を2次元的に移動させることができる。つまり、上下方向についても同様に移動させることができ、また、左右方向の移動及び上下方向の移動を合成した斜めの方向にも移動させることができる。
Similarly, when the
また、図8(A)に示すように、CCDイメージセンサ27の受光面が光軸28に対して直交する場合、被写界深度(Depth of field)DOFは光軸28に対して対称に広がる。ここで被写界深度DOFとは、撮像レンズ13から所定の距離をおいた箇所に広がる、鮮明な画像を取得することのできる範囲のことをいう。このとき被写界深度DOF内に位置する被写体PO2は、図8(B)に示すように、画像に鮮明に映し出される。
8A, when the light receiving surface of the
一方、被写界深度DOFより遠距離に位置する被写体PO3、及び被写界深度DOFより近距離に位置する被写体PO4は、不鮮明に映し出される。図8(A)に示す状態からCCDイメージセンサ27をA方向に回転させて左向きに傾斜させると、図9(A)に示すように、被写界深度DOFは、光軸28の左側については遠退く方向へシフトし、光軸28の右側については近付く方向へシフトする。但し、ここでいう方向は、デジタルカメラ11側から被写体PO2〜PO4を見たときの方向のことである。被写界深度DOFがシフトすることで、デジタルカメラ11からの距離が異なる被写体PO2〜PO4は、被写界深度DOF内に位置することとなる。被写界深度DOF内に位置する被写体PO2〜PO4は、図9(B)に示すように、画像に鮮明に映し出される。
On the other hand, the subject PO3 located farther than the depth of field DOF and the subject PO4 located closer than the depth of field DOF are projected unclearly. When the
同様に、CCDイメージセンサ27をB方向に回転させて右向きに傾斜させると、図10(A)に示すように、被写界深度DOFは、光軸28の左側については近付く方向へシフトし、光軸28の右側については遠退く方向へシフトする。但し、ここでいう方向は、デジタルカメラ11側から被写体を見たときの方向のことである。被写界深度DOFがシフトすることで、デジタルカメラ11からの距離が異なる被写体PO5〜PO7を被写界深度DOF内に位置させることができる。被写界深度DOF内に位置する被写体PO5〜PO7は、図10(B)に示すように、画像に鮮明に映し出される。
Similarly, when the
図4に示すように、CPU32には、カメラボディ12の振動を検出する振動検出部35が接続されている。振動検出部35は周知の角速度センサから構成され、振動を検出すると振動検出信号をCPU32に出力する。デジタルカメラ11は手振れ補正機能を有しており、手振れ補正機能がON状態のときにCPU32に振動検出信号が入力されると、CPU32はドライバ31を介して移動機構33を駆動してCCDイメージセンサ27を移動させる。手振れによるカメラボディ12の振動に応じてCCDイメージセンサ27が移動するので、ブレた画像が取得されることを防止している。
As shown in FIG. 4, the
図11に示すように、カメラボディ12(図1及び図2参照)には、撮像レンズ13を構成するズームレンズ41、絞り42、及びフォーカスレンズ43が設けられている。ズームレンズ41は、変倍用レンズモータ45の駆動によって変倍する。絞り42は、アイリスモータ46の駆動によって口径を変える。フォーカスレンズ43は、合焦用レンズモータ47の駆動によってピントを調整する。これらモータ45〜47は、CPU32に接続されたモータドライバ52を介して駆動が制御される。
As shown in FIG. 11, the camera body 12 (see FIGS. 1 and 2) is provided with a
撮像レンズ13を透過した被写体光は、CCDイメージセンサ27に結像される。CCDイメージセンサ27には、CPU32によって制御されるタイミングジェネレータ(TG)53が接続され、このTG53から入力されるタイミング信号(クロックパルス)により、電子シャッタのシャッタ速度が決定される。
The subject light that has passed through the
CCDイメージセンサ27から得られる撮像信号は、CDS(相関二重サンプリング回路)54、AMP(増幅器)55に入力される。CDS54は、CCDイメージセンサ27の各セルの蓄積電荷量に正確に対応したR,G,Bの画像データを出力し、AMP55は、画像データを増幅する。増幅された画像データは、A/D変換器56でデジタル信号に変換される。
An imaging signal obtained from the
画像入力コントローラ57は、データバス58を介してCPU32に接続され、CPU32の制御命令に応じてCCDイメージセンサ27、CDS54、AMP55、及びA/D変換器56を制御する。A/D変換器56から出力される画像データは、所定間隔毎に出力され、SDRAM59に一時的に格納される。SDRAM59は、作業用メモリである。
The
画像信号処理回路60は、SDRAM59から画像データを読み出して、階調変換、ホワイトバランス(WB)補正、γ補正などの各種画像処理を施し、この画像データを再度SDRAM59に格納する。YC変換処理回路61は、画像信号処理回路60で各種処理の施された画像データをSDRAM59から読み出して、輝度信号Yと色差信号Cr,Cbとに変換する。
The image
VRAM62は、LCD21にスルー画像を出力するためのメモリであり、画像信号処理回路60、YC変換処理回路61を経た画像データが格納される。このVRAM62には、画像データの書込みと読出しとを並行して行えるように、2フレーム分のメモリが確保されている。VRAM62に格納された画像データは、LCDドライバ63でアナログのコンポジット信号に変換され、LCD21にスルー画像として表示される。
The
圧縮伸長処理回路64は、YC変換処理回路61でYC変換された画像データに対して、所定の圧縮形式(例えば、JPEG形式)で画像圧縮を施す。圧縮された画像データは、メディアコントローラ65を経由して記録媒体であるメモリカード66に記録される。再生モードのときには、メモリカード66から画像データが圧縮伸長処理回路64に読み出され、圧縮伸長処理回路64で伸長処理が施された後にLCD21に記録画像が表示される。
The compression /
CPU32には、上述した電源ボタン16、レリーズボタン17、モード切替えスイッチ18、ズームボタン22、十字キー23、及び決定ボタン24の他に、EEPROM67が接続されている。EEPROM67には、各種制御用プログラムや設定情報などが記録されている。CPU32は、これらの上方をEEPROM67からSDRAM59に読み出して、各種処理を実行する。
In addition to the
データバス58には、ストロボ発光部15の発光を制御するストロボ制御回路68と、ズームレンズ41の合焦位置が適切か否かを検出するAF検出回路69と、CCDイメージセンサ27の電子シャッタのシャッタ速度、撮影感度、及び絞り42の絞り値といった露光条件が撮影に適切か否かを検出するAE検出回路70と、ホワイトバランス補正が撮影に適切か否かを検出するAWB検出回路71とが接続されている。
The
各検出回路69〜71は、データバス58を介してCPU32に検出結果を逐次送信する。CPU32は、各検出回路69〜71から送信される検出結果に基づいて、ズームレンズ41、絞り42、フォーカスレンズ43、CCDイメージセンサ27などの動作を個別に制御する。
Each of the
AF検出回路69は、コントラスト検出方式によりフォーカス制御を行う。先ず、画像の合焦状態を評価するための予め設定された1つ又は複数の合焦評価領域(AFエリア)に基づいて被写体までの撮影距離を算出し、フォーカスレンズ43の合焦位置を決定する。なお、静止画撮影モードでは、レリーズボタン17が半押しされると、フォーカス制御が行われる。
The
AE・AWB検出回路70,71は、所定間隔毎にVRAM62に格納された画像データの輝度情報に基づいて適正な露光値、及びホワイトバランスの補正量を算出し、これらの情報をCPU32に送る。CPU32は、得られる情報に基づいて電子シャッタ、絞り42、及び画像処理の制御を連続的に行う。
The AE /
また、データバス58には、画像から被写体の顔を検出する顔検出回路72と、連続撮影された複数の画像の重複部分を検出する重複検出回路73と、画像を解析して周波数成分に分解する周波数分析回路74と、周波数分析回路74の解析結果を基にCCDイメージセンサ27の傾き角度を決定する角度決定回路75とが接続されている。
Further, the
顔検出回路72は、スルー画像としてLCD21に表示される画像データをVRAM62から読み出して、被写体の両眼を検出することによって被写体の顔を検出する。具体的には、被写体の両眼を検出するに際し、画像データを格子状に分割し(例えば、16×16)、各分割領域に含まれるR,G,Bの各色信号の信号レベルから皮膚と推定される肌色の画素を多く含む分割領域を抽出する。そして、抽出された領域から眼部の白色の画素と瞳と推定される黒色の画素を有する領域を選別し、その領域から画像上の被写体の両眼の位置を求め、両眼の位置の中点を代表点として顔の位置と定める。顔検出回路72は、顔の位置と定めた周囲の肌色の画素を多く含む領域を顔領域(顔画像)として検出する。
The
顔検出回路72は、データバス58を介してCPU32に検出結果を逐次送信する。人物撮影モードが選択されている場合、CPU32は、顔検出回路72から送信される検出結果に基づいて、ドライバ31を介して移動機構33を駆動してCCDイメージセンサ27の移動を制御する。具体的には、CCDイメージセンサ27を移動させることで画角をシフトさせ、被写体の顔が画像中央となるように制御する。被写体が移動する場合には、画角をそれに追従させることで被写体の顔を画像中央に映し出すことができる。
The
重複検出回路73は、YC変換処理回路61によって輝度信号Yと色差信号Cr,Cbとに変換された画像データからコントラストを比較することで画像の重複部分を検出する。この検出結果はCPU32に送信される。CPU(記録判定手段)32は、重複検出回路72から送信される検出結果に基づいて、重複部分については一つの画像について記録することを判定する。この判定結果に基づいて各画像はメモリカード(記録手段)66に記録されることになる。重複部分が記録されなかった画像は、画像信号処理回路60で重複部分が記録された画像と合成されることで、復元可能となっている。
The
周波数分析回路74は、スルー画像としてLCD21に表示される画像データをVRAM62から読み出して、周波数成分に分解することで画像の鮮明度を分析する。具体的には、離散コサイン変換することにより周波数成分に分解する。なお、周波数成分の値が大きいほど画像が鮮明であるといえる。この分析結果はCPU32に送信される。顔検出回路72によって複数の顔領域が検出された場合、CPU32は、ドライバ31を介して傾斜機構34を駆動してCCDイメージセンサ27を傾斜させる。周波数分析回路74は、傾斜角度の異なるCCDイメージセンサ27から得られる複数の画像について鮮明度を分析する。
The
角度決定回路75は、周波数分析回路74の分析結果に基づいて、最も鮮明な画像が得られるCCDイメージセンサ27の傾斜角度を決定する。具体的には、傾斜角度の異なる各画像の周波数成分を比較して、その数値が最も大きくなる傾斜角度に決定する。
The
以下、上記実施形態のデジタルカメラ11(図1及び図2参照)について図面を参照しながら説明する。デジタルカメラ11により撮影される場合、先ず、電源スイッチ16が操作され、デジタルカメラ11の電源がONに設定される。電源がONに設定されると、撮影モードが設定されている場合にはLCD21にスルー画像が表示され、ユーザはスルー画像を見ながら構図を決定することができる。また、電源がONに設定されると、自動的に手振れ補正機能がONに設定され、手振れにより画像がブレることが防止されている。
Hereinafter, the digital camera 11 (see FIGS. 1 and 2) of the above embodiment will be described with reference to the drawings. When shooting with the digital camera 11, first, the
人物撮影モードが設定されている場合、図12に示すように、シャッタボタン17が半押しされることでAF,AEなどの各種撮影準備処理が実行される。また、顔検出回路72によって顔領域が検出される。顔領域が検出されると、手振れ補正機能はOFFに切り替えられ、移動機構33は顔領域の検出結果に基づいて制御される。CCDイメージセンサ27は移動機構33によって移動され、LCD21には顔領域が中央に位置するスルー画像が表示される。顔領域が中央に位置するスルー画像が表示されると、手振れ補正機能は再びONに設定される。そのままシャッタボタン17が全押しされることで撮影が実行され、顔領域が中央に位置する画像が取得される。なお、被写体が移動する場合であっても、その移動に追従してCCDイメージセンサ27は移動され、LCD21には顔領域が中央に位置するスルー画像が表示される。
When the portrait shooting mode is set, as shown in FIG. 12, various shooting preparation processes such as AF and AE are executed by half-pressing the
シャッタボタン17の半押し操作によって複数の顔領域が検出されたときには、各顔領域が中央に位置する画像が連続的に取得される。具体的には、図13に示すように、複数の顔領域全てが検出されると、手振れ補正機能がOFFに切り替えられる。そして、CCDイメージセンサ27は移動機構33によって移動され、LCD21には所定の規則に従って選択された一つ目の顔領域が中央に位置するスルー画像が表示される。一つ目の顔領域が中央に位置するスルー画像が表示されると、手振れ補正機能は再びONに設定される。そのままシャッタ17ボタンが全押しされることで撮影が実行され、一つ目の顔領域が中央に位置する画像が取得される。
When a plurality of face areas are detected by half-pressing the
一つ目の顔領域が中央に位置する画像が取得されると、手振れ補正機能がOFFに切り替えられ、CCDイメージセンサ27は移動機構33によって移動される。手振れ補正機能は再びONに設定され、続けて撮影が実行されることで二つ目の顔領域が中央に位置する画像が取得される。全ての顔領域がそれぞれ中央に位置する画像が取得されるまで撮影が繰り返し実行される。
When an image in which the first face area is located at the center is acquired, the camera shake correction function is switched off, and the
連続撮影モードが設定されている場合、図14に示すように、シャッタボタン17が半押しされることでAF,AE,顔検出などの各種撮影準備処理が実行される。そのままシャッタボタン17が全押しされることで撮影が実行され、画像が取得される。画像が取得されると、手振れ補正機能がOFFに切り替えられ、CCDイメージセンサ27は移動機構33によって移動される。CCDイメージセンサ27が所定の位置に移動すると、手振れ補正機能は再びONに設定される。また、AF,AEなどの各種撮影準備処理が実行された上でそのまま撮影が実行され、二つ目の画像が取得される。予め設定された個数の画像が取得されるまで撮影が実行される。この連続撮影モードによれば、画角をシフトさせることで合焦位置の異なる複数の画像を取得できる。
When the continuous shooting mode is set, as shown in FIG. 14, various shooting preparation processes such as AF, AE, and face detection are executed by half-pressing the
連続撮影モードによる撮影で取得された複数の画像は、図15に示すように、互いに比較され、重複検出回路73によって重複部分が検出される。各画像はメモリカード66に記録される。但し、重複部分については一つの画像のみが記録されることとなる。これにより、記録するデータのサイズを小さくすることができ、より多くの画像を記録させることができる。
As shown in FIG. 15, the plurality of images acquired by shooting in the continuous shooting mode are compared with each other, and an overlap portion is detected by the
なお、何れの撮影モードが設定されているかに係わらず、図16に示すように、シャッタボタン17が半押しされることでAF,AE,顔検出などの各種撮影準備処理が実行される。複数の顔領域が検出された場合、傾斜機構34が制御されCCDイメージセンサ27の傾斜角度が変化される。CCDイメージセンサ27の傾斜角度の変化とともに、スルー画像としてLCD21に表示される画像データはリアルタイムで周波数分解される。そして、周波数成分の値が最大となる傾斜角度にCCDイメージセンサ27が傾けられ、再度AF,AEなどの各種撮影準備処理が実行される。そのままシャッタボタン17が全押しされることで撮影が実行され、画像が取得される。これにより、撮影距離の異なる複数の被写体を鮮明に映し出された画像を取得することができる。
Regardless of which shooting mode is set, as shown in FIG. 16, various shooting preparation processes such as AF, AE, and face detection are executed when the
なお、上記実施形態において、デジタルカメラ11が手振れ補正機能を有している場合を例に説明したが、手振れ補正機能を有していることに限定されるのではない。 In the above embodiment, the case where the digital camera 11 has a camera shake correction function has been described as an example. However, the present invention is not limited to the camera shake correction function.
また、上記実施形態において、CCDイメージセンサ27がイメージサークル29内で2次元的に移動する場合を例に説明したが、光軸28方向を加えた3次元的に移動するのでも良い。
In the above-described embodiment, the case where the
また、上記実施形態において、CCDイメージセンサ27が鉛直軸30回りに回転して左右方向に傾斜する場合を例に説明したが、水平軸回りに回転して上下方向に傾斜するのでも良い。
In the above embodiment, the case where the
また、上記実施形態において、顔検出回路72による顔検出結果に基づいて、被写体の顔が画像中央となるようCCDイメージセンサ27の移動を制御する場合を例に説明したが、被写体の顔が画像の所定位置となるようCCDイメージセンサ27の移動を制御すれば良く、例えば、被写体の顔が画像中央から上方にシフトした位置となるようCCDイメージセンサ27を制御しても良い。
In the above embodiment, the case where the movement of the
また、上記実施形態において、顔検出回路72による顔検出は、肌色を抽出して顔領域を検出する場合を例に説明したが、顔領域が検出できれば良く、例えば、パターン認識によって顔領域を検出する場合が挙げられる。
Further, in the above embodiment, the face detection by the
11 デジタルカメラ
13 撮像レンズ
27 CCDイメージセンサ(撮像手段)
28 光軸
29 イメージサークル
32 CPU(制御手段)
33 移動機構
34 傾斜機構
66 メモリカード
69 AF検出回路
72 顔検出回路
73 重複検出回路
74 周波数分析回路
75 角度決定回路
11
28 Optical axis 29
33 moving
Claims (5)
前記撮像レンズを透過した被写体光を結像させて画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得された画像を解析して被写体の顔を顔画像として検出する顔検出手段と、
前記撮像手段を、前記被写体光が結像可能なイメージサークル内で移動させ、撮影エリアを変化させる移動機構と、
前記顔検出手段の検出結果を参照しながら、前記顔画像が所定の位置となるよう前記移動機構の駆動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするデジタルカメラ。 An imaging lens;
Imaging means for forming an image of subject light transmitted through the imaging lens to obtain an image;
Face detection means for analyzing the image acquired by the imaging means and detecting the face of the subject as a face image;
A moving mechanism that moves the imaging means within an image circle in which the subject light can be imaged, and changes a shooting area;
A digital camera comprising control means for controlling driving of the moving mechanism so that the face image is at a predetermined position while referring to a detection result of the face detection means.
前記撮像手段は、各顔画像が所定位置となるよう順次移動され、各顔画像が所定位置となる画像をそれぞれ取得することを特徴とする請求項1記載のデジタルカメラ。 When a plurality of face images are detected by the face detection means,
The digital camera according to claim 1, wherein the image capturing unit sequentially moves each face image to a predetermined position and acquires an image in which each face image is a predetermined position.
前記モード切替え手段により複数の画像を連続して取得する連続撮影モードに切り替えられた場合、前記撮像手段を移動させて撮影エリアの異なる画像を取得することで、合焦位置の異なる複数の画像が取得されることを特徴とする請求項1又は2記載のデジタルカメラ。 A mode switching means for switching the shooting mode, and an automatic focus adjustment means for performing focus adjustment by specifying a focus position at the time of shooting,
When the mode switching unit is switched to the continuous shooting mode in which a plurality of images are continuously acquired, a plurality of images with different in-focus positions can be obtained by moving the imaging unit to acquire images having different shooting areas. The digital camera according to claim 1, wherein the digital camera is acquired.
撮影エリアの異なる複数の画像を互いに比較してその重複部分を検出する重複検出手段と、
前記重複検出手段が検出した重複部分については一つの画像について前記記録手段に記録することを判定する記録判定手段とを備えたことを特徴とする請求項3記載のデジタルカメラ。 Recording means for recording an image acquired by the imaging means;
A duplication detection means for comparing a plurality of images having different shooting areas with each other and detecting an overlapping portion thereof;
4. The digital camera according to claim 3, further comprising: a recording determination unit that determines that an overlapping portion detected by the overlapping detection unit is recorded in the recording unit for one image.
前記画像を解析して周波数成分に分解する周波数分解手段と、
異なる角度に傾斜された前記撮像手段により取得される複数の画像の周波数成分を互いに比較して、周波数成分が最大となる画像が取得される前記撮像手段の傾斜角度を決定する角度決定手段とを備え、
前記制御手段が前記傾斜機構の駆動を制御することで、前記撮像手段は前記角度決定手段により決定された傾斜角度に傾斜され、周波数成分が最大となる画像を取得することを特徴とする請求項1乃至4何れか記載のデジタルカメラ。 A tilt mechanism that tilts the imaging means from a direction orthogonal to the optical axis of the imaging lens, and changes a frequency component of the obtained image;
Frequency resolving means for analyzing the image and decomposing it into frequency components;
An angle determination unit that compares frequency components of a plurality of images acquired by the imaging unit inclined at different angles with each other and determines an inclination angle of the imaging unit from which an image having the maximum frequency component is acquired. Prepared,
The control means controls the driving of the tilt mechanism, whereby the imaging means is tilted to the tilt angle determined by the angle determination means, and acquires an image having a maximum frequency component. The digital camera according to any one of 1 to 4.
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