CN106464793B - 摄像装置和摄像辅助方法 - Google Patents
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Abstract
摄像装置(100)包括摄像部(104)、面部检测部(1201)、对象物检测部(1202)、其他被摄体判定部(1205)、切出位置设定部(1206)、图像处理部(1207)。摄像部(104)通过摄像而取得图像数据。面部检测部(1201)检测面部。对象物检测部(1202)检测用于判定认为所述面部关注的方向的对象物。其他被摄体判定部(1205)判定认为所述面部关注的方向上是否存在其他被摄体。切出位置设定部(1206)在判定为存在其他被摄体的情况下，以使所述面部和所述其他被摄体配置在画面内的方式设定修整范围，在判定为不存在其他被摄体的情况下，以在认为所述面部在所述图像数据内关注的方向的延长方向上具有空间、且所述面部配置在画面内的方式设定所述修整范围。图像处理部(1207)根据所述设定的修整范围执行针对所述图像数据的修整。
Description
技术领域
本发明涉及摄像装置、摄像辅助方法和记录了摄像辅助程序的记录介质。
背景技术
近年来，提出了与具有对拍摄时的构图的设定进行辅助的功能的摄像装置有关的方案。例如，在专利文献1中提出的摄像装置中，取得实时取景显示部中显示的图像的至少一部分作为取样图像，对所取得的取样图像的构图进行评价，将具有给出较高评价的构图的取样图像重叠在实时取景显示部中显示的图像上进行提示。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-135527号公报
发明内容
发明要解决的课题
特别是在动态图像的拍摄时，优选还考虑被摄体的运动或感兴趣的对象来设定构图。例如，在被摄体的运动方向上存在特定对象物的情况下，当进行不仅考虑被摄体的位置、还考虑对象物的位置来设定构图这样的辅助时，用户能够简单地拍摄更有魅力的动态图像。但是，专利文献1没有考虑还考虑位于被摄体的运动方向上的对象物来提示构图。
本发明是鉴于所述情况而完成的，其目的在于，提供还考虑动态图像拍摄中的被摄体的运动或感兴趣的对象来提示构图的摄像装置、摄像辅助方法和记录了摄像辅助程序的记录介质。
用于解决课题的手段
为了实现所述目的，本发明的第1方式的摄像装置具有：摄像部，其通过摄像而取得图像数据；面部检测部，其检测所述图像数据中的作为主要被摄体的面部；对象物检测部，其检测对象物，该对象物用于判定认为所述面部在所述图像数据内关注的方向；其他被摄体判定部，其根据由所述对象物检测部检测到的所述对象物，判定在认为所述面部在所述图像数据内所关注的方向上是否存在其他被摄体；切出位置设定部，其在通过所述其他被摄体判定部判定为存在所述其他被摄体的情况下，以使所述面部和所述其他被摄体配置在画面内的方式设定修整范围，在判定为不存在所述其他被摄体的情况下，以在认为所述面部在所述图像数据内关注的方向的延长方向上具有空间、且所述面部配置在画面内的方式设定所述修整范围；以及图像处理部，其根据设定的所述修整范围执行针对所述图像数据的修整。
为了实现所述目的，本发明的第2方式的摄像辅助方法具有以下步骤：通过摄像部的摄像而取得图像数据；检测所述图像数据中的作为主要被摄体的面部；检测对象物，该对象物用于判定认为所述面部在所述图像数据内关注的方向；根据检测到的所述对象物，判定在认为所述面部在所述图像数据内所关注的方向上是否存在其他被摄体；在判定为存在所述其他被摄体的情况下，以使所述面部和所述其他被摄体配置在画面内的方式设定修整范围，在判定为不存在所述其他被摄体的情况下，以在认为所述面部在所述图像数据内关注的方向的延长方向上具有空间、且所述面部配置在画面内的方式设定所述修整范围；以及根据设定的所述修整范围执行针对所述图像数据的修整。
为了实现所述目的，本发明的第3方式的记录了摄像辅助程序的记录介质使计算机执行以下步骤：通过摄像部的摄像而取得图像数据；检测所述图像数据中的作为主要被摄体的面部；检测对象物，该对象物用于判定认为所述面部在所述图像数据内关注的方向；根据检测到的所述对象物，判定在认为所述面部在所述图像数据内所关注的方向上是否存在其他被摄体；在判定为存在所述其他被摄体的情况下，以使所述面部和所述其他被摄体配置在画面内的方式设定修整范围，在判定为不存在所述其他被摄体的情况下，以在认为所述面部在所述图像数据内关注的方向的延长方向上具有空间、且所述面部配置在画面内的方式设定所述修整范围；以及根据设定的所述修整范围执行针对所述图像数据的修整。
发明效果
根据本发明，能够提供还考虑动态图像拍摄中的被摄体的运动或感兴趣的对象来提示构图的摄像装置和摄像辅助方法。
附图说明
图1是示出作为本发明的各实施方式的摄像装置的一例的结构的框图。
图2是示出本发明的第1实施方式的摄像装置的拍摄动作时的处理的流程图。
图3是示出基于切出位置设定部的构图设定的第1例的图。
图4a是用于说明图2的步骤S108的处理的流程图的第1图。
图4b是用于说明图2的步骤S108的处理的流程图的第2图。
图5是示出基于切出位置设定部的构图设定的第2例的图。
图6是用于说明图2的步骤S109的处理的流程图。
图7是用于说明根据指向(指差し)方向来检测对象物的处理的图。
图8是示出基于切出位置设定部的构图设定的第3例的图。
图9A是用于说明通过本发明的第2实施方式中使用的摄像光学系统得到的图像的例子的第1图。
图9B是用于说明通过本发明的第2实施方式中使用的摄像光学系统得到的图像的例子的第2图。
图10是示出本发明的第2实施方式的摄像装置的拍摄动作时的处理的流程图。
图11是示出修整(trimming)1、修整2、修整3的执行定时的图。
图12A是用于说明修整1的第1图。
图12B是用于说明修整1的第2图。
图13A是用于说明修整2的第1图。
图13B是用于说明修整2的第2图。
图13C是用于说明修整2的第3图。
图14是用于说明修整3的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[第1实施方式]
首先，对本发明的第1实施方式进行说明。图1是示出作为本发明的各实施方式的摄像装置的一例的结构的框图。图1所示的摄像装置100例如能够应用于数字照相机、带照相机功能的便携电话机、智能手机这样的各种便携终端设备。图1所示的摄像装置100具有摄像光学系统102、摄像部104、显示部106、触摸面板108、记录部110、声音取得部112、姿势检测部114、操作部116、通信部118、控制部120。
摄像光学系统102具有光圈和镜头等，是用于使来自未图示的被摄体的光束入射到摄像部104的光学系统。摄像光学系统102可以包括对焦镜头，并且也可以构成为变焦镜头。
摄像部104对被摄体进行摄像，取得被摄体的图像数据。该摄像部104具有摄像元件、摄像处理电路、A/D转换电路。摄像元件将经由摄像光学系统102接收的光转换为与其光量对应的电信号(图像信号)。摄像处理电路对由摄像元件得到的图像信号实施增益调整等各种模拟处理。A/D转换电路将由摄像处理电路进行模拟处理后的图像信号转换为作为数字信号的图像数据。
显示部106例如是液晶显示器或有机EL显示器，显示基于由摄像部104取得的图像数据的图像等各种图像。触摸面板108形成在显示部106的显示画面上，检测显示部106的显示画面中的用户的手指等的接触。由触摸面板108检测到的接触位置的信息被输入到控制部120。控制部120进行与由触摸面板108检测到的接触位置对应的控制。
记录部110例如是闪存，是用于记录各种数据的记录介质。在记录部110中例如记录有作为拍摄动作的结果而得到的图像文件。并且，在记录部110中记录有摄像装置100的控制所使用的程序。进而，在记录部110中形成有被摄体数据库(DB)用的记录区域和声音数据库(DB)用的记录区域。被摄体DB是记录有用于识别图像数据内的被摄体的数据的数据库。这里，用于识别被摄体的数据是被摄体的面部的数据或被摄体的手指部的数据。并且，声音DB是记录有用于识别经由声音取得部112输入的声音的数据的数据库。这里，用于识别声音的数据是每个用户的声音数据。
声音取得部112取得基于从用户输入的声音的声音数据。声音取得部112具有麦克风、声音处理电路、A/D转换电路。麦克风取入从用户输入的声音作为电信号(声音信号)。声音处理电路对由麦克风得到的声音信号实施增益调整等各种模拟处理。A/D转换电路将由声音处理电路进行模拟处理后的声音信号转换为作为数字信号的声音数据。
姿势检测部114根据被摄体DB中记录的用于识别被摄体的数据来检测被摄体的姿势。然后，在图像数据内识别出的被摄体取得特定姿势时，姿势检测部114将该意思通知给控制部120。
操作部116是用于供用户进行摄像装置100的操作的操作部件。操作部116具有电源开关、释放按钮等作为操作部件。电源开关是用于给出摄像装置100的电源的接通/断开的指示的操作部件。释放按钮是用于给出拍摄开始的指示的操作部件。
通信部118例如是无线接口，对3G通信等无线通信时的摄像装置100与外部设备之间的数据通信进行中介。
控制部120对摄像装置100的动作进行总括控制。控制部120具有面部检测部1201、对象物检测部1202、运动检测部1203、声音识别部1204、其他被摄体判定部1205、切出位置设定部1206、图像处理部1207。面部检测部1201使用记录部110的被摄体DB的信息，检测图像数据中的作为主要被摄体的被摄体的面部。对象物检测部1202使用记录部110的被摄体DB的信息，检测被摄体的眼睛等面部器官和手指部这样的对象物，该对象物用于确定认为图像数据中的被摄体关注的方向。运动检测部1203例如根据多帧的图像数据来检测每单位时间的被摄体(例如面部)的运动(移动速度)。声音识别部1204使用记录部110的声音DB的信息，识别由声音取得部112取得的声音数据的内容。其他被摄体判定部1205使用面部检测部1201、对象物检测部1202、运动检测部1203、声音识别部1204各自的结果，判定在认为被摄体在图像数据内关注的方向上是否存在被摄体。切出位置设定部1206根据面部检测部1201、对象物检测部1202、运动检测部1203、声音识别部1204、其他被摄体判定部1205各自的结果，设定由摄像部104取得的图像数据中的切出位置。图像处理部1207对由摄像部104取得的图像数据实施各种图像处理。该图像处理包括白平衡校正、灰度校正、颜色校正这样的能够显示或记录图像数据所需要的图像处理。并且，在本实施方式中，图像处理还包括图像数据的切出(修整)处理和切出的图像数据的放大处理。
接着，对第1实施方式的摄像装置100的动作进行说明。在本实施方式中，在用户指向期望被摄体的情况下，以使该指向方向上存在的被摄体配置在画面内的特定位置的方式自动设定拍摄时的构图。下面，对包含这种构图设定的处理的摄像装置100的拍摄动作时的处理进行说明。图2是示出第1实施方式的摄像装置100的拍摄动作时的处理的流程图。图2的处理主要由控制部120来控制。并且，图2例示了动态图像拍摄时的动作，但是，在静态图像拍摄时，也能够应用本实施方式的技术。
例如，在摄像装置100的电源接通、拍摄模式设定为动态图像拍摄模式时，图2的处理开始。此时，控制部120开始进行实时取景画面显示(步骤S101)。在实时取景画面显示中，控制部120使摄像部104进行连续动作。然后，控制部120通过图像处理部1207对通过摄像部104的连续动作而得到的图像数据实施显示用的图像处理。然后，控制部120根据进行图像处理后的图像数据使显示部106显示实时取景画面。根据该实时取景画面，用户能够通过显示部106中显示的图像进行构图的确认等。
在实时取景画面显示开始后，控制部120通过面部检测部1201检测由摄像部104得到的图像数据中的面部。并且，控制部120通过对象物检测部1202检测由摄像部104得到的图像数据中的面部的各面部器官(步骤S102)。例如通过取得由摄像部104得到的图像数据与被摄体DB中存储的面部图案的图像数据的匹配，来检测图像数据中的面部。并且，面部器官也同样通过图案匹配等公知手法来检测。这里，在本实施方式中，作为面部器官的检测，至少进行眼部的检测。
接着，控制部120通过对象物检测部1202检测由摄像部104得到的图像数据中的指尖部(步骤S103)。例如也通过取得由摄像部104得到的图像数据与被摄体DB中存储的面部图案的图像数据的匹配，来检测图像数据中的指尖部。
接着，控制部120的其他被摄体判定部1205判定是否能够检测到视线方向(步骤S104)。例如能够通过检测瞳孔的移动来判定视线方向。即，在图像数据中检测到瞳孔中心的移动的情况下，能够将该瞳孔中心的移动方向作为视线方向。
在步骤S104中判定为无法检测到视线方向(还包括无法检测到面部的情况)的情况下，切出位置设定部1206以使主要被摄体配置在画面中心的方式决定修整范围。然后，图像处理部1207根据所决定的修整范围进行图像数据的修整(步骤S105)。这里，主要被摄体例如是画面中央的被摄体、最近的被摄体、人物等。并且，在由于视场角较窄等理由而无法将主要被摄体配置在画面中心的情况下，也可以缩短摄像光学系统102的焦距来扩大视场角。这样，在无法检测到视线方向的情况下，以主要被摄体为基准来设定构图。另外，在主要被摄体无法配置在画面中心的情况下，也可以不进行修整。
在步骤S104中判定为能够检测到视线方向的情况下，其他被摄体判定部1205判定是否能够检测到指向方向(步骤S106)。在步骤S106中判定为无法检测到指向方向的情况下，其他被摄体判定部1205判定是否从图像数据中检测到多个面部(步骤S107)。在步骤S107中判定为未从图像数据中检测到多个面部的情况下，如图3所示，切出位置设定部1206以在与视线方向相同的方向侧存在空间、且主要被摄体的面部配置在与视线方向相反的方向侧的黄金分割点上的方式决定修整范围。然后，图像处理部1207根据所决定的修整范围进行图像数据的修整(步骤S108)。这里，黄金分割点是画面内引出的对角线和从与对角线上包含的顶点不同的顶点引出的垂线的交点(图3的P1、P2、P3、P4的4点)。下面，参照图4a和图4b对步骤S108的处理进行详细说明。这里，在说明图4a和图4b的处理时，如下定义视线方向。本实施方式中的视线方向例如表示为相对于画面上方向所成的角度。另外，逆时针方向是视线方向的正方向。
在图4a和图4b中，切出位置设定部1206判定视线方向是否是右上方向(步骤S201)。这里，右上方向例如是0°～74°的范围。在步骤S201中判定为视线方向是右上方向的情况下，切出位置设定部1206以在画面左下方的黄金分割点(图3的P3)配置主要被摄体的面部(也可以是面部以外)的方式设定修整范围(步骤S202)。然后，切出位置设定部1206以使被摄体的全身收敛在画面内的方式设定最终的修整范围(步骤S203)。视线方向是右上方向意味着主要被摄体关注画面右上方向。因此，通过以将主要被摄体配置在画面左下方且在画面右上方向具有空间的方式设定构图，能够进行对主要被摄体关注的方向进行了强调的动态图像拍摄。
在步骤S201中判定为视线方向不是右上方向的情况下，切出位置设定部1206判定视线方向是否是右方向(步骤S204)。这里，右方向例如是75°～104°的范围。在步骤S204中判定为视线方向是右方向的情况下，切出位置设定部1206以在画面左上方的黄金分割点(图3的P2)配置主要被摄体的面部的方式设定修整范围(步骤S205)。然后，切出位置设定部1206以使主要被摄体的全身收敛在画面内的方式设定最终的修整范围(步骤S206)。视线方向是右方向意味着主要被摄体关注画面右方向。因此，通过以将主要被摄体配置在画面左方(如果将面部配置在左上方的黄金分割点，则被摄体的整体配置在画面左侧)且在画面右方向具有空间的方式设定构图，能够进行对主要被摄体关注的方向进行了强调的动态图像拍摄。
在步骤S204中判定为视线方向不是右方向的情况下，切出位置设定部1206判定视线方向是否是右下方向(步骤S207)。这里，右下方向例如是105°～179°的范围。在步骤S207中判定为视线方向是右下方向的情况下，切出位置设定部1206以在画面左上方的黄金分割点(图3的P2)配置主要被摄体的面部的方式设定修整范围(步骤S208)。然后，切出位置设定部1206以使主要被摄体的全身尺寸相对于画面纵方向的尺寸成为1/3左右的方式设定最终的修整范围(步骤S209)。视线方向是右下方向意味着主要被摄体关注画面右下方向。因此，通过以将主要被摄体配置在画面左上方且在画面右下方向具有空间的方式设定构图，能够进行对主要被摄体关注的方向进行了强调的动态图像拍摄。这里，如步骤S206中所述，如果将面部配置在左上方的黄金分割点，则主要被摄体的整体配置在画面左侧。因此，在步骤S209中，以使被摄体的尺寸相对于画面纵方向的尺寸成为1/3左右的方式设定最终的构图。由此，在画面右下方向出现空间。1/3的尺寸是一例。
在步骤S207中判定为视线方向不是右下方向的情况下，切出位置设定部1206判定视线方向是否是左下方向(步骤S210)。这里，左下方向例如是180°～254°的范围。在步骤S210中判定为视线方向是左下方向的情况下，切出位置设定部1206以在画面右上方的黄金分割点(图3的P1)配置主要被摄体的面部的方式设定修整范围(步骤S211)。然后，切出位置设定部1206以使被摄体的全身尺寸相对于画面纵方向的尺寸成为1/3左右的方式设定最终的修整范围(步骤S212)。视线方向是左下方向意味着主要被摄体关注画面左下方向。因此，通过以将主要被摄体配置在画面右上方且在画面左下方向具有空间的方式设定构图，能够进行对主要被摄体关注的方向进行了强调的动态图像拍摄。
在步骤S210中判定为视线方向不是左下方向的情况下，切出位置设定部1206判定视线方向是否是左方向(步骤S213)。这里，左方向例如是255°～284°的范围。在步骤S213中判定为视线方向是左方向的情况下，切出位置设定部1206以在与视线方向相反的方向侧的黄金分割点、例如画面右上方的黄金分割点(图3的P1)配置主要被摄体的面部的方式设定修整范围(步骤S214)。然后，切出位置设定部1206以使主要被摄体的全身收敛在画面内的方式设定最终的修整范围(步骤S215)。视线方向是左方向意味着主要被摄体关注画面左方向。因此，通过以将主要被摄体配置在画面右方且在画面左方向具有空间的方式设定构图，能够进行对主要被摄体关注的方向进行了强调的动态图像拍摄。
在步骤S213中判定为视线方向不是左方向的情况下、即判定为视线方向是左上方向(例如285°～359°的范围)的情况下，切出位置设定部1206以在画面右下方的黄金分割点(图3的P4)配置主要被摄体的面部的方式设定修整范围(步骤S216)。然后，切出位置设定部1206以使主要被摄体的全身收敛在画面内的方式设定最终的修整范围(步骤S217)。视线方向是左上方向意味着主要被摄体关注画面左上方向。因此，通过以将主要被摄体配置在画面右下方且在画面左上方向具有空间的方式设定构图，能够进行对主要被摄体关注的方向进行了强调的动态图像拍摄。
在决定了修整范围后，图像处理部1207根据所决定的修整范围执行图像数据的修整(步骤S218)。然后，控制部120结束图4a和图4b的处理。在这种步骤S108的修整中，为了使主要被摄体的视线方向侧具有空间，以在与视线方向相反的方向的画面位置配置主要被摄体的方式执行修整。由此，能够进行对主要被摄体关注的方向进行了强调的动态图像拍摄。
这里，再次返回图2的说明。在步骤S107中判定为检测到多个面部的情况下，如图5所示，控制部120的切出位置设定部1206以使多个面部分别配置在黄金分割点附近的方式决定修整范围。然后，图像处理部1207根据所决定的修整范围进行图像数据的修整(步骤S109)。下面，参照图6对步骤S109的处理进行详细说明。
在图6中，切出位置设定部1206对各个面部的位置(例如面部中心的坐标)与各个黄金分割点的距离进行比较(步骤S301)。接着，切出位置设定部1206以使各个面部的位置与黄金分割点之间的距离成为最短的方式决定修整范围(步骤S302)。例如，在图5中，以被摄体S1的面部配置在黄金分割点P3上、被摄体S2的面部配置在黄金分割点P1上的方式决定修整范围。这里，根据修整范围的决定方法，能够以接近一个黄金分割点的方式配置多个面部。但是，在本实施方式中，不会采用这种以接近一个黄金分割点的方式配置多个面部的修整范围作为最终的修整范围。
在决定了修整范围后，图像处理部1207根据所决定的修整范围执行图像数据的修整(步骤S303)。然后，控制部120结束图6的处理。在这种步骤S109的修整中，能够进行对认为主要被摄体关注的其他人的面部进行了强调的动态图像拍摄。这里，如果在检测到多个面部的情况下始终进行步骤S109的修整，则完全没有关系的人物的面部也可能包含在构图内。因此，作为变形例，即使人物的面部为多个，在包含未登记的面部的情况下，在视线方向不是相互面对面的方向的情况下，也可以不进行步骤S109的修整。
这里，再次返回图2的说明。在步骤S106中判定为能够检测到指向方向的情况下，控制部120的其他被摄体判定部1205根据指向方向来检测认为主要被摄体关注的对象物(步骤S110)。在该处理中，如图7所示，检测到连接图像数据中的眼睛位置(x1,y1,y2)和指尖位置(x2,y2,z2)的直线(图示单点划线)上存在的对象物S3。利用特征量匹配或轮廓提取等公知手法来检测对象物S3。另外，在图7中，眼睛位置和指尖位置均具有三维信息。得到进深z的信息作为被摄体距离信息。在无法取得被摄体距离信息的情况下，也可以仅通过从图像数据中检测到的二维信息来检测对象物S3。眼睛和指尖的延长线上的对象物是主要被摄体指向的对象物。即，认为主要被摄体关注该对象物。
在对象物的检测后，其他被摄体判定部1205判定实际是否能够检测到对象物(步骤S111)。在步骤S111中判定为实际能够检测到对象物的情况下，其他被摄体判定部1205使处理转移到步骤S109。另外，在所述步骤S109的处理中，以使多个面部分别配置在黄金分割点附近的方式决定修整范围。与此相对，在从步骤S111向步骤S109分支的情况下，如图8所示，以使主要被摄体的面部和步骤S110中检测到的对象物分别配置在黄金分割点附近的方式决定修整范围。具体的处理与图6相同。在这种步骤S109的修整中，能够进行对认为主要被摄体关注的对象物进行了强调的动态图像拍摄。
在步骤S111中判定为无法检测到对象物的情况下，切出位置设定部1206以在指向方向上存在空间、且主要被摄体的面部配置在黄金分割点上的方式决定修整范围。然后，图像处理部1207根据所决定的修整范围进行图像数据的修整(步骤S112)。除了代替视线方向而使用指向方向以外，与步骤S108同样进行步骤S111的处理。
在修整的执行后，控制部120判定用户是否指示了动态图像拍摄的开始(步骤S113)。动态图像拍摄的开始例如是释放按钮的按压操作。在步骤S113中判定为指示了动态图像拍摄的开始的情况下，控制部120执行动态图像拍摄(步骤S114)。即，控制部120在图像处理部1207中对使摄像部104进行动作而得到的图像数据进行图像处理而生产动态图像数据，将根据所生成的动态图像数据而生成的动态图像文件记录在记录部110中。
在动态图像拍摄的执行后，控制部120判定用户是否指示了动态图像拍摄的结束(步骤S115)。动态图像拍摄的结束例如是释放按钮的再次的按压操作。在步骤S115中判定为未指示动态图像拍摄的结束的情况下，控制部120使处理返回步骤S114，继续进行动态图像拍摄。另外，在记录了动态图像文件的状态下的动态图像拍摄中，控制部120在所记录的动态图像文件中追记通过拍摄而得到的动态图像数据。在步骤S115中判定为指示了动态图像拍摄的结束的情况下，控制部120结束图2的处理。
如以上说明的那样，根据本实施方式，通过根据被摄体的视线方向或指向方向来设定构图，能够进行对被摄体关注的方向、即认为被摄体有兴趣的方向和被摄体进行了强调的动态图像拍摄。
这里，图2示出在动态图像拍摄中不变更修整范围的例子。但是，在动态图像拍摄中，也可以执行图2中说明的各种修整。并且，在设定构图时将被摄体配置在黄金分割点上，但是这也是一例。例如，也可以将被摄体配置在三等分割点上。进而，黄金分割点或三等分割点表示画面内的特定位置。但是，被摄体也可以不配置在严格的黄金分割点或三等分割点上。
[第2实施方式]
接着，对本发明的第2实施方式进行说明。第2实施方式的摄像装置100的基本结构是图1所示的摄像装置100。但是，在第2实施方式中，优选摄像光学系统102是鱼眼镜头等能够进行超广角拍摄的光学系统。在具有这种超广角光学系统的摄像光学系统102中，能够进行通常的摄像光学系统中无法拍摄的动态图像拍摄。例如，如图9A所示，用户在以使第2实施方式的摄像装置100的摄像光学系统102的光轴与地面垂直的方式、即镜头朝向天空的方向的方式放置摄像装置100后，以横穿摄像装置100的方式进行移动。当利用第2实施方式中的摄像装置100进行拍摄时，得到图9B所示的绕摄像光学系统102的光轴的环状图像数据。因此，即使不结合用户的移动来移动摄像装置100，也记录用户自身移动的状况作为动态图像。进而，在本实施方式中，通过根据用户的运动来设定修整范围，能够得到对用户的运动进行了强调的动态图像数据。
图10是示出第2实施方式的摄像装置100的拍摄动作时的处理的流程图。图10的处理也主要由控制部120来控制。
例如，在摄像装置100的电源接通、拍摄模式设定为动态图像拍摄模式时，图10的处理开始。此时，控制部120判定动态图像拍摄模式中的动作模式是否设定为自拍动态图像拍摄(步骤S401)。本实施方式中的摄像装置100至少具有通常动态图像模式和自拍动态图像拍摄作为动态图像拍摄模式的动作模式。通常动态图像模式是如下模式：用户在以使第2实施方式的摄像装置100的摄像光学系统102的光轴与地面平行的方式、即镜头朝向被摄体的方向的方式保持摄像装置100的状态下进行拍摄。在该通常动态图像模式中，通过修整范围的设定，能够得到通常的矩形的图像数据，而不会得到图9B所示的环状的图像数据。另一方面，自拍动态图像拍摄是如下模式：用户在以使第2实施方式的摄像装置100的摄像光学系统102的光轴与地面垂直的方式、即镜头朝向天空的方向的方式放置摄像装置100的状态下进行拍摄。另外，动态图像拍摄模式的动作模式由用户来设定。
在步骤S401中判定为动作模式未设定为自拍动态图像拍摄的情况下，控制部120进行通常动态图像模式的动作。通常动态图像模式的动作例如是图2所示的动作。在步骤S401中判定为动作模式设定为自拍动态图像拍摄的情况下，控制部120开始进行实时取景画面显示(步骤S402)。接着，控制部120通过面部检测部1201检测由摄像部104得到的图像数据中的面部(步骤S403)。然后，控制部120的切出位置设定部1206判定是否在图像数据中检测到面部、即用户是否进入画面内(步骤S404)。另外，也可以在步骤S404中判定是否检测到特定人物的面部。在步骤S404中判定为未检测到面部的情况下，控制部120使处理返回步骤S401。
在步骤S404中判定为检测到面部的情况下，切出位置设定部1206通过运动检测部1203检测被摄体(面部)的画面水平方向的移动速度(步骤S405)。移动速度是每单位时间(例如1帧)的图像数据上的水平方向的移动量(pixel)。另外，在步骤S405中检测画面水平方向的移动速度，但是，这是因为假设被摄体相对于地面平行移动。在考虑被摄体不是人物的情况等、被摄体不是相对于地面平行移动的情况时，也可以检测画面垂直方向的移动速度。在移动速度的检测后，切出位置设定部1206判定移动速度是否比预定速度快(步骤S406)。在步骤S406中判定为移动速度比预定速度慢的情况下，切出位置设定部1206判定被摄体是否存在于画面中央附近(步骤S407)。步骤S406和S407的判定是为了判定修整2的开始或结束而进行的。在后面详细说明，但是，修整2是在被摄体的移动速度较快的情况下、且被摄体存在于画面中央附近的期间内执行的修整，是根据以使被摄体成为中心的方式决定的修整范围进行的修整。
在步骤S407中判定为被摄体未存在于画面中央附近的情况下，切出位置设定部1206判定当前是否处于修整2的执行中(步骤S408)。在步骤S408中判定为当前未处于修整2的执行中的情况下，切出位置设定部1206以在与被摄体的移动方向相同的方向侧存在空间、且被摄体的面部配置在与被摄体的移动方向相反的方向侧的黄金分割点上的方式决定修整范围。然后，图像处理部1207执行根据所决定的修整范围进行图像数据修整的处理作为修整1(步骤S409)。这里，在修整1的处理中，在临时决定修整后，在修整2的执行之前在维持临时决定的修整范围的状态下进行修整。另外，作为修整1的具体处理，使用图4a和图4b所示的处理。即，在被摄体的移动方向为画面右方向的情况下应用视线方向为右方向的情况下的处理，在被摄体的移动方向为画面左方向的情况下应用视线方向为左方向的情况下的处理。除此之外，也可以考虑视线方向和指向方向来决定修整范围。如图11所示，在被摄体的移动速度较慢、且被摄体未到达画面中央时(图11的修整1的期间)，进行这种修整1的处理。这种情况下，通过以在被摄体的移动方向侧存在空间的方式设定构图，能够拍摄图12A和图12B所示的、对移动的被摄体在风景中穿过的状况进行了强调的动态图像。另外，图12B是相对于图12A在时间上靠后的构图。
在步骤S406中判定为移动速度比预定速度快的情况下或步骤S407中判定为被摄体存在于画面中央附近的情况下，切出位置设定部1206以被摄体(面部)为中心决定预定范围作为修整范围。然后，图像处理部1207执行根据所决定的修整范围进行图像数据修整的处理作为修整2(步骤S410)。例如，在被摄体以斜向横穿摄像装置100的方式移动的情况下，在被摄体存在于画面中央附近(图11的修整2的范围)时，摄像装置100与被摄体的距离较近。此时，步骤S405中检测到的图像数据上的移动速度较快。这种情况下，如图13A、图13B、图13C所示，通过以追随被摄体的方式依次设定修整范围，能够拍摄在正中心捕捉到移动的被摄体的动态图像。
在步骤S408中判定为当前处于修整2的执行中的情况下，切出位置设定部1206判定被摄体是否配置在黄金分割点上(步骤S411)。步骤S411的判定是为了判定修整3的开始或结束而进行的。在后面详细说明，但是，修整3是为了从修整2向修整切换而执行的修整，是以使被摄体自然配置在黄金分割点上的方式依次改变修整范围而进行的修整。
在步骤S411中判定为被摄体未配置在黄金分割点上的情况下，切出位置设定部1206以沿着被摄体的移动方向偏移规定量的方式决定修整范围。然后，图像处理部1207执行根据所决定的修整范围修正图像数据的处理作为修整3(步骤S412)。当设单位时间(例如1帧)内的修整范围的偏移量为x时，图14所示的修整范围的偏移量x是大于被摄体的移动速度的值。通过使偏移量x成为大于被摄体的移动速度的值，画面内的被摄体的位置朝向与移动方向相反的一侧的黄金分割点移动。然后，最终，与修整1同样，被摄体配置在黄金分割点上。这样，通过在从修整2向修整1切换的期间内设置依次变更修整范围的期间，能够顺畅地从修整2向修整1切换。另外，也可以在从修整1向修整2切换的期间内设置依次变更修整范围的期间。
在步骤S411中判定为被摄体配置在黄金分割点上的情况下，切出位置设定部1206使处理转移到步骤S409，执行修整1的处理。通过从修整2向修整1切换，能够拍摄对风景中消失的被摄体进行了强调的动态图像。
在修整的执行后，控制部120执行动态图像拍摄(步骤S413)。然后，控制部120使处理返回步骤S403。这样，在图10的例子中，以面部的检测开始(被摄体进入画面内)为触发而开始动态图像拍摄，以面部的检测结束(被摄体出到画面外)为触发而结束动态图像拍摄。与此相对，也可以将从声音取得部112输入的声音的识别结果作为动态图像拍摄的开始和结束的触发，或者将由姿势检测部114检测到的姿势的检测结果作为动态图像拍摄的开始和结束的触发。即，也可以在输入特定声音或检测到姿势时，开始或结束动态图像拍摄。
如以上说明的那样，在本实施方式中，通过根据被摄体的运动来设定修整范围，能够进行对被摄体的运动进行了强调的动态图像拍摄。
以上根据实施方式说明了本发明，但是，本发明不限于上述实施方式，当然能够在本发明的主旨的范围内进行各种变形和应用。例如，在本实施方式中，由于能够进行考虑了被摄体的兴趣的拍摄，所以，能够在安全用途、监视照相机、车载照相机等中应用本实施方式的技术。近年来，监护老人或宠物的照相机(包括护理机器人)也正在普及。在这种照相机中，希望不仅能够预测其瞬间的行动，还能够预测被摄体的行动，在本实施方式中，还能够应用于这种行动的预测技术。进而，由于通过修整来切出图像数据，所以，能够减少需要发送图像数据的情况下的通信负荷。
并且，在所述各动作流程图的说明中，为了简便而使用“首先”、“接着”等来说明动作，但是，并不意味着必须按照该顺序来实施动作。
并且，上述实施方式的各处理还可以作为能够由计算机即控制部120执行的程序进行存储。除此之外，还可以存储在存储卡(ROM卡、RAM卡等)、磁盘(硬盘等)、光盘(CD-ROM、DVD等)、半导体存储器等外部存储装置的存储介质中进行发布。而且，控制部120读入该外部存储装置的存储介质中存储的程序，通过所读入的程序来控制动作，由此能够执行上述处理。
进而，在上述实施方式中包含各种阶段的发明，通过所公开的多个结构要件的适当组合，能够提取各种发明。例如，在即使从实施方式所示的全部结构要件中删除若干个结构要件、也能够解决上述课题并得到上述效果的情况下，删除了该结构要件的结构也可以作为发明来提取。
标号说明
100：摄像装置；102：摄像光学系统；104：摄像部；106：显示部；108：触摸面板；110：记录部；112：声音取得部；114：姿势检测部；116：操作部；118：通信部；120：控制部；1201：面部检测部：1202：对象物检测部；1203：运动检测部；1204：声音识别部；1205：其他被摄体判定部：1206：切出位置设定部；1207：图像处理部。
Claims (8)
1.一种摄像装置，其具有：
摄像部，其通过摄像而取得图像数据；
面部检测部，其检测所述图像数据中的作为主要被摄体的面部；
对象物检测部，其检测对象物，该对象物用于判定认为所述面部在所述图像数据内关注的方向；
其他被摄体判定部，其根据由所述对象物检测部检测到的所述对象物，判定认为所述面部在所述图像数据内所关注的方向上是否存在其他被摄体；
切出位置设定部，其进行第1切出位置设定处理和第2切出位置设定处理，
所述第1切出位置设定处理在通过所述其他被摄体判定部判定为存在所述其他被摄体的情况下，以使所述面部和所述其他被摄体配置在画面内的方式设定切出范围，在判定为不存在所述其他被摄体的情况下，以在认为所述面部在所述图像数据内关注的方向的延长方向上具有空间、且所述面部配置在画面内的方式设定所述切出范围；
被摄体移动速度检测部，其根据所述面部检测部的检测结果，检测所述主要被摄体的移动速度；
面部位置判定部，其判定由所述面部检测部检测出的面部在画面内的位置；
所述第2切出位置设定处理在通过所述被摄体移动速度检测部检测到所述主要被摄体比规定的速度慢的情况下，根据所述面部位置判定部判定面部的位置是否位于画面内的黄金分割点处的结果来设定所述切出范围，其中，所述黄金分割点是画面内引出的对角线和从与对角线上包含的顶点不同的顶点引出的垂线的交点；以及
图像处理部，其在进行通常的动态图像拍摄的第1动态图像拍摄模式的情况下，根据由所述第1切出位置设定处理设定的切出范围执行针对所述图像数据的修整，在进行自拍动态图像拍摄的第2动态图像拍摄模式的情况下，根据由所述第2切出位置设定处理设定的切出范围执行针对所述图像数据的修整，其中，所述自拍动态图像拍摄是按照所述摄像装置的摄像光学系统的光轴与地面垂直的方式进行拍摄。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
所述对象物检测部从所述面部中检测眼部作为所述对象物，
所述第1切出位置设定处理根据所述眼部检测视线方向，根据该视线方向来设定所述切出范围。
3.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
所述第1切出位置设定处理以使所述面部和所述其他被摄体配置在黄金分割点上的方式设定所述切出范围。
4.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
所述对象物检测部检测具有所述面部的被摄体的手指部，
所述第1切出位置设定处理根据所述手指部检测具有所述面部的被摄体的指向方向，根据该指向方向来设定所述切出范围。
5.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
所述第2切出位置设定处理在前次以使被摄体位于画面中央的方式进行切出的情况下，以本次移动后的面部的位置为中心来设定所述切出范围。
6.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
所述第2切出位置设定处理在由所述面部位置判定部判定为被摄体的面部位于黄金分割位置的情况下，以使面部成为黄金分割位置的方式设定所述切出范围，在判定为被摄体的面部不位于黄金分割位置的情况下，以使面部接近黄金分割位置的方式设定所述切出范围。
7.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
在由所述被摄体移动速度检测部检测到被摄体为规定的速度以上、或者由所述面部位置判定部判定为面部位于画面中央附近的情况下，所述第2切出位置设定处理以使所述被摄体位于画面中心的方式设定所述切出范围。
8.一种摄像辅助方法，其具有以下步骤：
通过摄像部的摄像而取得图像数据；
检测所述图像数据中的作为主要被摄体的面部；在进行通常的动态图像拍摄的第1动态图像拍摄模式的情况下，
检测用于判定认为所述面部在所述图像数据内关注的方向的对象物，根据检测到的所述对象物，判定认为所述面部在所述图像数据内所关注的方向上是否存在其他被摄体；
在判定为存在所述其他被摄体的情况下，以使所述面部和所述其他被摄体配置在画面内的方式设定切出范围，在判定为不存在所述其他被摄体的情况下，以在认为所述面部在所述图像数据内关注的方向的延长方向上具有空间、且所述面部配置在画面内的方式设定所述切出范围；
在进行自拍动态图像拍摄的第2动态图像拍摄模式的情况下，根据所述面部的检测结果，检测所述主要被摄体的移动速度，判定所述面部在画面内的位置，在检测到所述主要被摄体比规定的速度慢的情况下，根据判定所述面部的位置是否位于画面内的黄金分割点处的结果来设定所述切出范围，其中，所述自拍动态图像拍摄是按照所述摄像装置的摄像光学系统的光轴与地面垂直的方式进行拍摄，所述黄金分割点是画面内引出的对角线和从与对角线上包含的顶点不同的顶点引出的垂线的交点；以及
根据所述第1动态图像拍摄模式中设定的所述切出范围或者所述第2动态图像拍摄模式中设定的所述切出范围，执行针对所述图像数据的修整。
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