JP2001111881A - 撮像装置及びその遠隔操作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハードウェアの追加を必要とせずに、ソフト
ウェアのみで撮像装置の遠隔操作を行う。 【解決手段】 ＣＣＤ１４から連続的に読み出される画
像データをもとに、ＣＰＵ２８を用いて、被写体（遠隔
操作を行う被写体）の手振り等の動きの検出、検出され
た動きと予め記憶されている所定の動きとの比較及び動
きが一致した場合の撮像装置（デジタル・カメラ）１０
の制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置及びその
遠隔操作方法に関し、詳しくは、電荷結合素子を含む撮
像装置及びその遠隔操作方法に関し、さらに詳しくは、
被写体の手振り等の動きを合図にした遠隔操作が可能な
撮像装置及びその遠隔操作方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤ（電荷結合素子）を含む撮像装置
の１つにデジタル・カメラ（デジタル・スチル・カメ
ラ）がある。デジタル・カメラの操作は、デジタル・カ
メラに備えられたボタン・スイッチを押す方法等で行
う。すなわち、デジタル・カメラを手に持って、直接操
作するのが通常である。例えば、シャッター・スイッチ
を押して撮影を行う。しかし、自分自身を撮影する場合
は、デジタル・カメラから離れた状態でシャッター・ス
イッチを押す必要が生じる。

【０００３】このような自分自身を撮影する手段とし
て、タイマー機能を備えたデジタル・カメラがある。タ
イマー機能を備えたデジタル・カメラは、例えば、タイ
マー・モードに切り換えてシャッター・スイッチを押す
と、所定時間経過後に自動的に撮影が行われる。そこ
で、シャッター・スイッチを押してから撮影が行われる
までの間に撮影地点まで移動すれば、自分自身を撮影で
きる。このようなタイマー機能は、ハード・ウェアを追
加せずに、ソフトウェアのみで実現可能である。そのた
め、低コストでタイマー操作を実現できる。しかし、タ
イマーを作動させるために、まずタイマー・モードに切
り換えた後、シャッター・スイッチを必ず押さなければ
ならない。また、シャッター・スイッチを押して何十秒
間か過ぎた後でしか撮影を行うことはできない。そのた
め、撮影者が意図したタイミングで撮影を行うのは困難
である。

【０００４】このようなタイマー機能を用いた方法の他
に、赤外線リモコン等を用いてデジタル・カメラを遠隔
操作する方法もある。例えば、リモコンでシャッター起
動を行うことができる。このようなリモコンを用いる
と、デジタル・カメラから離れていても、リモコンのス
イッチを押すだけで撮影を行うことができる。そのた
め、撮影者の意図するタイミングで撮影を行うことがで
きる。しかし、赤外線リモコン（赤外線発光部）が必要
になると同時に、デジタル・カメラ本体に赤外線受光部
を追加する必要がある。つまり、デジタル・カメラ本体
に、赤外線受光部を追加するスペースを確保する必要が
ある。このようなハードウェアを追加すると、追加機器
によりコストが増加すると同時に、追加機器のスペース
確保のためにカメラ本体の小型化も困難になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ハー
ドウェアの追加を必要とせずに、ソフトウェアのみでデ
ジタル・カメラ等のＣＣＤを含む撮像装置の遠隔操作を
行うことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の撮像装置は、Ｃ
ＣＤから連続的に読み出される所定数の画像データに含
まれる被写体の任意の動きを検出する手段と、所定の動
き及び撮像装置に実行させる所定の処理を両者の対応関
係も含めて記憶する手段と、検出された任意の動きと前
記所定の動きとの比較を行う手段と、両者が一致すれ
ば、検出された所定の動きに対応する所定の処理を撮像
装置に実行させる手段とを含む。

【０００７】また、本発明の撮像装置の遠隔操作方法
は、ＣＣＤから連続的に読み出される所定数の画像デー
タに含まれる被写体の任意の動きを検出するステップ
と、検出された任意の動きと所定の動きとの比較を行う
ステップと、両者が一致すれば、検出された所定の動き
に対応する所定の処理を撮像装置に実行させるステップ
とを含む。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る撮像装置とそ
の遠隔操作の実施形態について、デジタル・カメラを例
にして図面に基づいて詳しく説明する。一般的なデジタ
ル・カメラにおける本発明に関係する部分の構成概要を
図１に示す。デジタル・カメラ１０では、レンズ１２を
通過した光がＣＣＤ（電荷結合素子）１４に入射し、各
画素ごとに電荷が蓄積される。ＣＣＤ１４は、タイミン
グ・ジェネレータ１８から出力されるタイミング信号と
Ｖドライバ（垂直駆動ドライバ）１６によって駆動され
る。ＣＣＤ１４から読み出されたアナログ画像データ
は、ＡＧＣ（自動利得制御器）２０でゲイン調整され、
ＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）２２でデジタル信
号に変換される。その後、デジタル・カメラ専用ＬＳＩ
（大規模集積回路）２４によって、画像バッファＤＲＡ
Ｍ（動的ランダム・アクセス記憶装置）２６に格納され
る。

【０００９】ＬＳＩ２４にはＣＰＵ（中央処理装置）２
８が接続され、ＣＰＵ２８にはＩ／Ｏ（入力／出力部）
３４と記録メディア３６が接続される。Ｉ／Ｏ３４に
は、シャッター・スイッチ等からの信号が入力される。
シャッター・スイッチが押されてＩ／Ｏ３４に信号が入
力されると、画像バッファ２６に格納されたデジタル画
像データがＣＰＵ２８でＪＰＥＧ（Joint Photographi
c Expert Group）形式等に変換され、記録メディア３
６に格納される。

【００１０】デジタル・カメラ１０では、ＣＣＤ１４内
に蓄積される電荷が飽和しないように、所定時間ごとに
画像データを読み出す必要がある。そのため、シャッタ
ー・スイッチの入力の有無に関係なく、所定時間間隔の
連続した画像データが画像バッファＤＲＡＭ２６に次々
と格納される。通常、この連続的にＤＲＡＭ２６に格納
される画像データを用いて、撮影に関する各種調整が随
時行われる。例えば、ＣＰＵ２８によってオートフォー
カス，露出補正，ホワイト・バランス等の調整が行われ
る。また、これら撮影前の調整やＪＰＥＧ変換等のＣＰ
Ｕ２８で行われる処理の一部を、高速化のためデジタル
・カメラ専用ＬＳＩ２４に行わせることも可能である。
すなわち、ＣＰＵ２８に実行させている処理の一部をＣ
ＰＵ２８以外のハードウェアに実行させることで、ＣＰ
Ｕ２８の負担を軽減し、処理時間を短縮することができ
る。

【００１１】本発明では、この連続的にＣＣＤ１４から
画像バッファＤＲＡＭ２６に格納される画像データをも
とに、ＣＰＵ２８を用いて、被写体の手振り等の動きの
検出と、検出された動きと定められた所定の動きとの比
較と、動きが一致した場合のデジタル・カメラの制御を
行う。連続的にＣＣＤ１４から画像バッファＤＲＡＭ２
６に格納される画像データは、各画像データ間に所定時
間間隔を有するが、人間の目から見ればこの所定時間間
隔は短く、各画像データは連続しているように見える。
ＤＲＡＭ２６に格納される画像データには、格納された
順番にフレーム番号が付けられる。動きの検出は、例え
ば、画像データ内の輝度が変化した部分から検出する。
具体的には、画像データに格子状にサンプリング点を設
定し、このサンプリング点の輝度を求める。求める輝度
は、画像データの各画素がそれぞれ有する輝度値で、そ
の画素の明るさのレベルを表している。そして、画像デ
ータが新たにＤＲＡＭ２６に格納される度に、前回と比
べて輝度が変化したサンプリング点を検出する。輝度が
変化したサンプリング点を検出された順につないでいく
と、輝度の変化による動きが検出できる。この動きの検
出は、所定範囲のフレーム番号の画像データに対して行
う。例えば、現フレーム番号がｉの場合、このｉから１
９を引いたフレーム番号（ｉ−１９）からフレーム番号
ｉの２０枚の画像データに対して、輝度が変化したサン
プリング点をフレーム番号順につないで動きの検出を行
う。被写体は通常、撮影前はブレ防止のために動かない
ので、腕を振るなどの動きは検出しやすい。この検出さ
れた動きと定められた動きを比較して、もし両者が一致
していると判定されれば、検出された動きに対応する、
従来はスイッチ等で実行していた操作処理をデジタル・
カメラに実行させる。

【００１２】動きの一致検出は、一般的なタブレットや
電子手帳等のペン入力等に用いられている手書き文字認
識と同様の方法で行うことができる。これらのパターン
認識は、角度フィルタ等によって、手書きされたパター
ンを構成する基本的な特徴を抽出し、予め登録されてい
る比較パターンと照合して認識を行っている。

【００１３】サンプリング点は画像データ全体に設定す
るのが好ましいが、数が多過ぎてＣＰＵ２８に負担がか
かる場合は、例えば図２に示すように画像データ４０内
に演算領域４２を設定し、この演算領域４２内に格子状
にサンプリング点を設定することもできる。これら演算
領域４２を設定することにより、被写体（遠隔操作を行
う被写体）４４の動きに関係のない他の動き等の影響を
取り除くことができる。演算領域４２の設定は、例えば
オートフォーカスの調整時に検出される被写体４４まで
の距離を参考にして行う。オートフォーカスは、２つの
ＣＣＤラインセンサの視差によって被写体までの距離を
測定する測距センサを使用し、測定された距離に対して
ピントの合う位置にレンズを移動させる方法や、コント
ラストが最大になる位置にレンズを移動させる方法があ
る。前者では測定された距離がそのまま利用でき、後者
ではレンズの位置から、被写体までの距離を推測でき
る。演算領域４２の位置及び大きさは任意に設定するこ
とができる。演算領域４２内には、通常数百個程度のサ
ンプリング点を設定するが、本実施形態では図３に示す
ように、例えば４行４列のサンプリング点（Ｐ₁₁，・・
・，Ｐ₄₄）を設定した場合を例にして説明する。

【００１４】ＣＰＵ２８は、画像データがＤＲＡＭ２６
に格納されたときに、ＤＲＡＭ２６の画像データのサン
プリング点の輝度を求め、ＲＡＭ（ランダム・アクセス
記憶装置）３２に記憶する。ＣＰＵ２８のＲＡＭ３２に
は、図４に示すように、各サンプル点（Ｐ₁₁，・・・，
Ｐ₄₄）ごとの輝度が４×４の配列Ｐ（ｘ，ｙ）に記憶さ
れる。また、図５（ａ）， (ｂ）に示すように、図４の
配列Ｐ（ｘ，ｙ）と同じ構造の４×４の配列Ｍ（ｘ，
ｙ）もＲＡＭ３２に記憶され、輝度が変化したサンプリ
ング点Ｐ_ijに対応する配列Ｍ（ｉ，ｊ）に、その輝度変
化が検出された画像データのフレーム番号ｆが記憶され
る。ＲＡＭ３２には、配列Ｐ（ｘ，ｙ）と同様の４×４
の配列Ｐ’（ｘ，ｙ）（図示せず）も記憶される。配列
Ｐ’（ｘ，ｙ）は、配列Ｐ（ｘ，ｙ）が更新される前
に、配列Ｐ（ｘ，ｙ）にそのとき記憶されているデータ
を複製して保存しておくためのものである。Ｉ／Ｏ３４
には、例えば直接操作と遠隔操作との切り換えを行う操
作モード切換スイッチからの信号が入力される。また、
Ｉ／Ｏ３４は、例えば所定の動きが検出されて、これか
らその動きに対応する処理を実行することを知らせるＬ
ＥＤ（発光ダイオード）へ信号を送る。

【００１５】ＣＰＵ２８のＲＯＭ（読取り専用記憶装
置）３０には、図７に示すように、定められた動きとこ
の動きが検出された場合の処理との対応関係が記憶され
ている。本実施形態では、例えば８種類の動き及び処理
が記憶されている。８種類の動き（動き１，・・・，動
き８）の一例を図８に示す。ただし、被写体４４（遠隔
操作を行う被写体）側から見ると、ＤＲＡＭ２６に入力
される画像データから得られる動きは、被写体４４がデ
ジタル・カメラに向かって行う動きを左右反転した動き
となる。また、８種類の処理（処理１，・・・，処理
８）の一例を図９に示す。例えば、処理１をシャッター
起動，処理２を望遠ズーム，処理３を広角ズーム，処理
４をフラッシュのＯＮ／ＯＦＦ，処理５を記録メディア
への書き込みキャンセル，処理６を露出補正＋１／２・
ＥＶ，処理７を露出補正−１／２・ ＥＶ，処理８をＪＰ
ＥＧ圧縮の高圧縮／通常圧縮の切り換え操作とした場
合、命令１，・・・，命令８は、ＣＰＵ２８に処理１，
・・・，処理８をそれぞれ実行させるための命令であ
る。

【００１６】次に、図２（ｂ）に示すように、被写体４
４がデジタル・カメラ１０に向かってコの字型に腕を振
る動きをした場合を例にして、カメラ１０の遠隔操作に
ついて説明する。このときの処理手順を図１０に示す。
また、図１０の処理手順内の輝度が変化したサンプリン
グ点の検出（Ｓ１１０）の詳細を図１１に示す。また、
図１０の処理手順内の検出された動きと定められた動き
の比較（Ｓ１１４）及び検出された動きに対応する処理
（Ｓ１１８）の詳細を図１２に示す。被写体（遠隔操作
を行う被写体）４４の動作でデジタル・カメラ１０の遠
隔操作を行う場合は、操作モード切換スイッチを操作し
て、遠隔操作モードに予め切り換えておく。遠隔操作モ
ードに設定してから操作者が撮影場所まで移動するため
の時間（例えば１０秒）が経過した後、画像データ４０
内の動きの検出を開始する。また、動きの検出が行い易
いように、操作者は定められた動きを行う前に一旦静止
してから動くことが好ましい。

【００１７】まず、動きの検出前に、配列Ｍ（ｘ，ｙ）
の要素は全て０に初期化しておく（Ｓ１００）。この初
期化は、遠隔操作モードに切り換えた際に行われる。遠
隔操作モードに切り換え、例えば１０秒が経過した後の
最初の画像データが入力されると、この画像データの各
サンプリング点の輝度が配列Ｐ（ｘ，ｙ）に格納される
（Ｓ１０２）。次に、フレーム番号を１に設定し（Ｓ１
０４）、ＤＲＡＭ２６に新しい画像データが入力される
前に、現時点で配列Ｐ（ｘ，ｙ）に記憶されている輝度
データを、配列Ｐ’（ｘ，ｙ）に複製しておく（Ｓ１０
６）。ＤＲＡＭ２６に新しく画像データが入力され、こ
の画像データの各サンプリング点の輝度が、配列Ｐ
（ｘ，ｙ）に格納されると（Ｓ１０８）、輝度が変化し
たサンプリング点を検出する（Ｓ１１０）。詳しくは、
図１１に示すように、現フレームのサンプリング点の輝
度の配列Ｐ（ｘ，ｙ）と前フレームのサンプリング点の
輝度の配列Ｐ’（ｘ，ｙ）のそれぞれの輝度が比較され
（Ｓ１２４）、輝度が等しくなければ、輝度が変化した
サンプリング点Ｐ_xyに対応する配列Ｍ（ｘ，ｙ）に現フ
レームの番号ｆを格納する（Ｓ１２６）。この処理をす
べてのサンプリング点（Ｐ₁₁，・・・，Ｐ₄₄）に対して
行う（Ｓ１２２，Ｓ１２８，Ｓ１３０，Ｓ１３２，Ｓ１
３４）。この画像データ（フレーム番号ｆ＝１）では、
Ｐ₄₂の輝度の変化が検出され、Ｍ（４，２）にｆ＝１が
格納されたものとする（図５（ｂ））。

【００１８】次に、輝度が変化したサンプリング点をも
とに、所定のフレーム番号範囲の画像データに渡る動き
の検出を行う（Ｓ１１２）。そして、この検出された動
きと定められた動き（動き１，・・・，動き８）との比
較を行い（Ｓ１１４）、もし一致していれば、検出され
た動きに対応する処理をデジタル・カメラ１０に実行さ
せる（Ｓ１１８）。詳しくは、図１２に示すように、検
出された動きと、動き１，・・・，動き８とを順に比較
していく（Ｓ１４２）。もし、動きｎ（ｎ＝１or ２ or
３ or ４ or ５ or ６ or ７ or ８）と一致した場合
は、ＣＰＵ２８が命令ｎを実行し、デジタル・カメラ１
０はこの動きｎに対応する処理ｎを行う（Ｓ１４８）。
また、どれとも一致しなかった場合は、フレーム番号を
１つ増加させ（Ｓ１１６）、配列Ｐ（ｘ，ｙ）をＰ’
（ｘ，ｙ）に複製して（Ｓ１０６）、次の画像データが
ＤＲＡＭ２６に入力されるのを待つ。現在（ｆ＝１）は
Ｐ₄₂しか輝度の変化が検出されていないので、図６
（ａ）に示すように、動きは検出されていない。そのた
め、次の画像データが入力されるのを待つ。このような
動きが検出されていない場合は、動きの比較を行わず
に、次の画像データが入力されるのを待つようにするこ
ともできる。

【００１９】ＤＲＡＭ２６に次の画像データが入力され
ると（Ｓ１０８）、同様な処理を行う。今回のフレーム
（ｆ＝２）では、Ｐ₂₂の輝度が変化し、Ｍ（２，２）に
ｆ＝２が格納され（図５（ｂ））、フレーム番号１，２
の画像データに渡る図６（ｂ）に示す動きが検出された
ものとする。しかしこの動きも、定められた動きとの一
致が検出されないので、次の画像データの入力を待つ。
次の画像データがＤＲＡＭ２６に入力されると（Ｓ１０
８）、同様な処理を行う。今回のフレーム（ｆ＝３）で
は、Ｐ₂₄の輝度が変化し、Ｍ（２，４）にｆ＝３が格納
され（図５（ｂ））、フレーム番号１，２，３の画像デ
ータに渡る図６（ｃ）に示す動きが検出されたものとす
る。しかしこの動きも、定められた動きとの一致が検出
されないので、次の画像データの入力を待つ。次の画像
データがＤＲＡＭ２６に入力されると（Ｓ１０８）、同
様な処理を行う。今回のフレーム（ｆ＝４）では、Ｐ₄₄
の輝度が変化し、Ｍ（４，４）にｆ＝４が格納され（図
５（ｂ））、フレーム番号１，２，３，４に渡る図６
（ｄ）に示す動きが検出されたものとする。この動きは
定められた動き８との一致が検出される。そこで、この
動き８に対応する命令８が実行される（Ｓ１４８）。こ
れにより、ＪＰＥＧ圧縮の高圧縮／通常圧縮の切換を遠
隔操作で行うことができる。後述する自分自身を撮影す
る際に、ＪＰＥＧ圧縮の高圧縮／通常圧縮の切換をカメ
ラから離れた位置で行うことができる。

【００２０】入力された動きと定められた所定の動きと
の一致検出は、図５（ｂ）及び図６（ｄ）に示すよう
に、配列Ｍ（ｘ、ｙ）に格納されたフレーム番号ｆに基
づいて、その配列Ｍ（ｘ、ｙ）に対応するサンプリング
点Ｐ_xyを順番に結んで構成されるストローク・データを
使用して行う。また、検出された動きと定められた所定
の動きとの比較は、例えば特開平３−１２７２９１号公
報に開示されているような、検出された動き（ストロー
ク）の対角線から基準となる長さを求め、ストロークを
構成する各ライン・セグメントの長さに長さフィルタを
かけると共に、ライン・セグメント間の角度変化に角度
フィルタをかけて、ストロークの特徴を抽出する方法等
を用いて実現できる。

【００２１】具体的には、検出された動きと定められた
所定の動きとの比較は、まず、各ライン・セグメントの
方向と長さをコード化した後に行う。ライン・セグメン
ト間の角度変化は、例えば図１３（ａ）のように時計の
文字盤方向にコード化した方向を基準にして求める。図
１３（ｂ）に示すΣ字型のストロークのライン・セグメ
ントの方向は、９−５−７−３のようにコード化され、
方向の変化よりライン・セグメント間の角度変化を求め
ることができる。また、ライン・セグメントの長さは、
図１４（ａ）に示すように、ストローク（検出された動
き）の対角線の長さ（ √( dx ²＋ dy ² ) ）と比較し
て、短い場合には“Ｓ”、中間の場合には“Ｍ”、長い
場合には“Ｌ”のようにコード化する。中間の長さのラ
イン（Ｍ）は、ストロークの対角線の長さの１／３〜２
／３であり、短いライン（Ｓ）は１／３未満、長いライ
ン（Ｌ）は２／３を超えるものである。例えば図１４
（ｂ）に示すΣ字型のストロークのライン・セグメント
の長さは、Ｌ−Ｓ−Ｍ−Ｌのようにコード化される。

【００２２】コード化された動き（ストローク）は、予
め設定された角度フィルタ及び長さフィルタを用いて、
その動き（ストローク）の特徴が抽出される。例えば、
図１５（ａ）のＳ字型のストロークが、セグメント間の
角度が３８度以下またはセグメント長がストロークの対
角線の１／９以下のライン・セグメントを取り除くフィ
ル夕（角度３８度、セグメント長１／９）によって、図
１５（ｂ）のように特徴が抽出される過程を例にして説
明する。図１５（ａ）のストロークの対角線の長さがα
と計算された場合、このフィルタで取り除かれるセグメ
ントは、その長さが対角線αの長さの１／９以下のもの
である。図１５（ｂ）のセグメント（１）、（２）、
（３）は、セグメント長さがα／９以下なのでこのフィ
ルタにより削除される。また、角度変化が３８度以下の
セグメント（４）、（５）がこのフィルタにより削除さ
れる。

【００２３】以下、Ｓ字型に腕を振る動き図１６（ａ）
を例にして一致検出の方法を説明する。格子上に配置さ
れたサンプリング点の輝度変化が検出された点を検出順
につなぐことによって、図１６（ｂ）のように多数のラ
イン・セグメントが得られる。図１６（ｂ）のストロー
クは、フィル夕１（角度２７度，セグメント長１／１
０）によって、角度２７度未満またはストロークの対角
線の１／１０未満のライン・セグメントが除去され図１
６（ｃ）のようになる。さらに図１６（ｃ）のストロー
クは、フィル夕２（角度３８度，セグメント長１／９）
によって、角度３８度未満またはストロークの対角線の
１／９未満のライン・セグメントが除去され図１６
（ｄ）のようになる。さらに図１６（ｄ）のストローク
は、フィルタ３（角度５４度，セグメント長１／７）に
よって、角度５４度未満またはストロークの対角線の１
／７未満のライン・セグメントが除去され図１６（ｅ）
のようになる。さらに図１６（ｅ）のストロークは、フ
ィル夕４（角度７５度，セグメント長１／５）によっ
て、角度７５度未満またはストロークの対角線の１／５
未満のライン・セクメントが除去され図１６（ｆ）のよ
うになる。

【００２４】また、比較の基準となる所定の動きも同様
に、上述したフィルタ１（角度２７度，セグメント長１
／１０），フィルタ２（角度３８度，セグメント長１／
９），フィルタ３（角度５４度，セグメント長１／
７），フィルタ４（角度７５度，セグメント長１／５）
によって予め特徴が抽出されている。フィルタがかけら
れた所定の動きの例として、Ｓ字型（動き１）及びω型
（動き３）を図１７及び図１８にそれぞれ示す。なお、
図１７及び図１８の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），
（ｅ），（ｆ）は、図１６の（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ），（ｅ），（ｆ）の状態にそれぞれ対応してい
る。このように、フィルタ１からフィルタ４によって、
比較の基準となる所定の動きは４段階に特徴が抽出さ
れ、比較パターンとしてＲＯＭ３０に記憶されている。
検出された動きと所定の動き（比較パターン）との比較
は、それぞれのライン・セグメントの数が同じ場合に行
われる。

【００２５】比較の手順を説明すると、Ｓ字型に腕を振
る動きは、フィル夕１によって図１６（ｃ）のように特
徴が抽出され、比較パターンに登録されているＳ字型や
Ｗ字型等との比較が行われる。ここでー致するパターン
が存在しないので、フィル夕２によって図１６（ｄ）の
ように特徴が抽出され、比較パターンに登録されている
Ｓ字型やＷ字型等との比較が行われる。ここでもー致す
るパターンが存在しないので、フィルタ３によって図１
６（ｅ）のように特徴が抽出され、比較パターンに登録
されているＳ字型やＷ字型等との比較が行われる。ここ
でもー致するパターンが存在しないので、フィル夕４に
よって図１６（ｆ）のように特徴が抽出され、比較パタ
ーンに登録されているＳ字型やＷ字型等との比較が行わ
れる。ここで初めて比較パターンに登録されているＳ字
型にー致する。一致の判定は、例えば図１６（ｆ）のス
トロークと図１７（ｆ）のストロークでは、セグメント
の長さ（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）、（Ｌ’１，Ｌ’２，Ｌ’
３）の類似と、角度（ｄ１，ｄ２，ｄ３）、（ｄ’１，
ｄ’２，ｄ’３）の類似に基づいて判断する。例えば、
ＬｎとＬ’ｎの差及びｄｎとｄ’ｎの差（ｎ＝１，２，
３）が所定値以下になる等の条件に基づいて、一致を判
定する。

【００２６】以上より、図２（ａ）に示すように、被写
体（遠隔操作を行う被写体）４４がデジタル・カメラに
向かってＳ字型に腕を振る動きをすると、このＳ字型の
動きが検出され、検出されたＳ字型の動きに対応するシ
ャッター起動が実行される。シャッター起動は、動きの
一致が検出されてから、例えば３秒後に実行される。こ
のような３秒間の待ち時間を設けることにより、撮影前
に態勢を立て直すことができる。また、動きの一致を検
出すると、ＬＥＤを点滅させて、動きが検出されたこと
及びこれから処理が行われることを被写体（遠隔操作を
行う被写体）４４に知らせることもできる。

【００２７】このように、本発明の撮像装置及び撮像装
置の遠隔操作方法を用いることにより、赤外線リモコン
（赤外線発光部）及び赤外線受光部等のハード・ウェア
の追加を必要とせずに、ソフトウェアのみでデジタル・
カメラの遠隔操作を行うことができる。また、ＣＰＵ２
８が行う処理の一部をデジタル・カメラ専用ＬＳＩ２４
に行わせることにより、処理を高速化することもでき
る。

【００２８】輝度の変化で被写体の動きを検出する場合
は、手に対して輝度が異なる背景及び服装である方が好
ましい。もし、背景や服装の輝度が手の輝度に近い場合
は、高輝度のペンライトやライター等を持って手振り等
の動作を行うこともできる。同様に、夜間の場合でも、
ペンライトやライター等を用いて遠隔操作を行うことが
できる。本実施形態では、輝度の変化から被写体が行っ
た動きを検出したが、輝度に限定はされず、色の変化等
の任意の画像情報に基づいて動きを検出することができ
る。

【００２９】以上、本発明に係る撮像装置及びその遠隔
操作方法の実施形態について、図面に基づいて種々説明
したが、本発明は図示した撮像装置及びその遠隔操作方
法に限定されるものではない。例えば、写真（静止画）
を撮影するデジタル・カメラに限定はされず、ビデオ
（動画）の撮影中に、被写体（遠隔操作を行う被写体）
が所定の動作を行うことにより、ズームのアップ／ダウ
ンの切り換えを遠隔操作で行うこと等もできる。

【００３０】デジタル・カメラを接続したパソコン等
で、操作者がデジタル・カメラの前で腕を振る動作をす
ることによって、例えば電子メールの送信等の特定のア
プリケーションを実行させることもできる。Ｓ字型の腕
を振る動き（ストローク）の対角線で作業領域を設定
し、その中で腕を動かすことによって、パソコンのマウ
ス・カーソルを動かすことも可能である。もしマウスの
クリック動作が必要なときは、手のひらのみが黒く他は
白い手袋を使用し、手を握って黒の部分を隠したり、握
っていた手を開いて黒の部分をカメラに見せる等して輝
度を変化させ、この変化を検出させることでクリック動
作を実行させることもできる。

【００３１】ゴルフ・クラブの先端にコントラストの差
が出やすいように色の明るいシール等を添付した状態で
ゴルフ・クラブを振り上げ、ゴルフ・クラブが一旦上が
ってから下がる動作をカメラに検出させて連続撮影を実
行させることにより、ゴルフのスイングの様子が良く分
かる連続写真を撮ることもできる。自分が選択した背景
で撮影した写真のシールが作れる撮影装置等のカメラの
前で、被写体が腕を振る動作をすることによって、背景
を切り替えたり、撮影を開始させること等もできる。

【００３２】所定の動きは、予めＲＯＭに記憶しておく
以外に、使用者が所定の動きをＲＡＭに記憶させること
もできる。所定の動きと所定の処理との対応関係も、使
用者が対応関係を設定してＲＡＭに記憶させることもで
きる。デジタル・カメラを備えたパソコンや携帯端末に
向かって指を振ることで、アルファベットや数字等の文
字入力を行うことも可能である。パソコンを用いた音楽
演奏時に、パソコンに接続されたデジタル・カメラに向
かって指揮者のように手を振り、手の振り方に応じて曲
のテンポを変化させることもできる。

【００３３】デジタル・カメラを備えたパソコンや携帯
端末に向かって腕を振ることで、これらの赤外線出力ポ
ートからリモコン信号を出力して、テレビのチャンネル
切り換えを手振り等で行うこともできる。双方向通信テ
レビの入力手段として、本発明の撮像装置及びその遠隔
操作方法を用いることもできる。ペット型ロボットにデ
ジタル・カメラ（ＣＣＤ）を搭載し、リモコンを用いず
手振り等で操作することもできる。

【００３４】その他、デジタル・カメラを搭載した自動
車を車外から手振り等でコントロールして車庫入れした
り、デジタル・カメラを搭載した航空機を手振り等で搭
乗口まで誘導したり、デジタル・カメラを搭載した船に
対して手振り等で港内を誘導する等、本発明はその趣旨
を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改
良，修正，変形を加えた態様で実施できるものである。

【００３５】

【発明の効果】本発明の撮像装置及びその遠隔操作方法
は、撮像装置から離れた位置でも、撮像装置（ＣＣＤ）
に向かって所定の動きを行うことで、この所定の動きに
対応した所定の処理を撮像装置に実行させることができ
る。被写体の動きの検出，検出された動きと所定の動き
との比較，動きが一致した場合の所定の処理は、ＣＰＵ
で実行できるので、ハードウェアを追加することなしに
撮像装置の遠隔操作を実現できる。リモコンを用いない
ので、イベント会場等で不特定多数の人が操作を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】デジタル・カメラ（撮像装置）の本発明に係る
部分の構成概要を示すブロック図である。

【図２】画像データ内の動きの一例を示す図である。

【図３】演算領域内のサンプリング点の一例を示す図で
ある。

【図４】図３に示すサンプル点の輝度の記憶状態を概念
的に示す図である。

【図５】輝度が変化したサンプリング点の記憶状態を概
念的に示す図である。

【図６】図５（ｂ）に示す輝度が変化したサンプリング
点をもとに検出された動きを示す図である。

【図７】定められた動きと遠隔操作で実行させる処理と
の対応関係を示す図である。

【図８】図７に示す動きの詳細を示す図である。

【図９】図７に示す処理の詳細を示す図である。

【図１０】本発明に係るデジタル・カメラ（撮像装置）
の遠隔操作の処理手順の一例を示すフロー・チャート図
である。

【図１１】図１０に示す輝度が変化したサンプリング点
の検出（Ｓ１１０）の処理手順の一例を示すフロー・チ
ャート図である。

【図１２】図１０に示す検出された動きと定められた動
きの比較（Ｓ１１４）と検出された動きに対応する処理
（Ｓ１１８）の処理手順の一例を示すフロー・チャート
図である。

【図１３】動きの比較に用いるライン・セグメントの方
向の一例を示す図である。

【図１４】動きの比較に用いるライン・セグメントの長
さの一例を示す図である。

【図１５】動きの比較に用いるフィルタの一例を示す図
である。

【図１６】検出された動きのストロークの一例を示す図
である。

【図１７】設定された動きのストロークの一例を示す図
である。

【図１８】設定された動きのストロークの他の例を示す
図である。

【符号の説明】

１０：デジタル・カメラ（撮像装置） １２：レンズ １４：ＣＣＤ（電荷結合素子） １６：垂直駆動ドライバ １８：タイミング・ジェネレータ ２０：ＡＧＣ（自動利得制御器） ２２：ＡＤＣ（アナログ／ディジタル変換器） ２４：ＬＳＩ（大規模集積回路） ２６：ＤＲＡＭ（動的ランダム・アクセス記憶装置） ２８：ＣＰＵ（中央処理装置） ３０：ＲＯＭ（読取り専用記憶装置） ３２：ＲＡＭ（ランダム・アクセス記憶装置） ３４：Ｉ／Ｏ（入力／出力） ３６：記録メディア ４０：画像データ ４２：演算領域 ４４：被写体（遠隔操作を行う被写体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 15/00 Ｇ０３Ｂ 15/00 Ｄ ５Ｋ０４８ 17/00 17/00 Ｘ ５Ｌ０９６ Ｚ 19/00 19/00 Ｇ０６Ｔ 7/20 Ｈ０４Ｎ 5/14 Ｚ Ｈ０４Ｎ 5/14 Ｈ０４Ｑ 9/00 ３０１Ｅ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３０１ Ｇ０６Ｆ 15/70 ４１０ (72)発明者 堀井 秀一 滋賀県野洲郡野洲町大字市三宅800番地 日本アイ・ビー・エム株式会社 野洲事業 所内 Ｆターム(参考） 2H002 AB01 AB04 FB02 FB21 FB28 FB36 FB38 GA16 GA17 GA61 HA11 JA07 ZA00 ZA02 2H020 FB00 MA07 MD15 2H054 AA01 BB08 BB11 5C021 PA17 PA58 PA78 PA85 PA92 RA01 5C022 AA00 AA13 AB01 AB24 AB65 AC32 AC42 AC54 AC69 5K048 AA00 AA03 BA03 BA10 DB02 EB02 EB15 FB02 FC01 HA06 5L096 BA18 CA02 CA14 FA14 FA69 HA03 HA09

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電荷結合素子を含む撮像装置であって、 電荷結合素子から連続的に読み出される画像データに含
   まれる被写体の所定の動きを検出する手段と、 検出された所定の動きに応じて、撮像装置に所定の処理
   を実行させる手段とを含む撮像装置。
2. 【請求項２】 前記被写体の所定の動きを検出する手段
   が、 前記電荷結合素子から連続的に読み出される所定数の画
   像データに含まれる被写体の任意の動きを検出する手段
   と、 前記所定の動きを記憶しておく手段と、 検出された任意の動きと記憶されている所定の動きとの
   比較を行う手段とを含む請求項１の撮像装置。
3. 【請求項３】 前記被写体の任意の動きを検出する手段
   が、 画像データに設定されたサンプリング点の画像情報を求
   める手段と、 求めた画像情報を保存する手段と、 求めた画像情報とこの画像情報を求める直前に保存した
   画像情報とが異なるサンプリング点を検出する手段とを
   含む請求項２の撮像装置。
4. 【請求項４】 前記サンプリング点が、前記画像データ
   に設定された演算領域内に設定される請求項３の撮像装
   置。
5. 【請求項５】 前記画像情報が輝度データを含む請求項
   ３又は請求項４の撮像装置。
6. 【請求項６】 前記所定の処理が、撮像装置に設けられ
   た操作スイッチを操作することで実行される処理を含む
   請求項１乃至請求項５のいずれかの撮像装置。
7. 【請求項７】 前記所定の処理を実行させる手段が、 撮像装置に実行させる所定の処理および、この所定の処
   理と前記所定の動きとの対応関係を記憶する手段と、 前記所定の動きが検出されると、その所定の動きに対応
   する前記所定の処理を撮像装置に実行させる手段とを含
   む請求項１乃至請求項６のいずれかの撮像装置。
8. 【請求項８】 電荷結合素子を含む撮像装置の遠隔操作
   方法であって、 電荷結合素子から連続的に読み出される画像データに含
   まれる被写体の所定の動きを検出するステップと、 検出された所定の動きに応じた所定の処理を撮像装置に
   実行させるステップとを含む撮像装置の遠隔操作方法。
9. 【請求項９】 前記被写体の所定の動きを検出するステ
   ップが、 前記電荷結合素子から連続的に読み出される所定数の画
   像データに含まれる被写体の任意の動きを検出するステ
   ップと、 検出された任意の動きと前記所定の動きとの比較を行う
   ステップとを含む請求項８の撮像装置の遠隔操作方法。
10. 【請求項１０】 前記被写体の任意の動きを検出するス
    テップが、 画像データに設定されたサンプリング点の画像情報を求
    めるステップと、 求めた画像情報を保存するステップと、 求めた画像情報とこの画像情報を求める直前に保存した
    画像情報とが異なるサンプリング点を検出するステップ
    とを含む請求項９の撮像装置の遠隔操作方法。
11. 【請求項１１】 前記所定の動きを撮像装置に記憶させ
    るステップと、 記憶させた所定の動きに対応する所定の処理を設定する
    ステップとを含む請求項８乃至請求項１０のいずれかの
    撮像装置の遠隔操作方法。