JP2002044510A

JP2002044510A - 電子カメラ

Info

Publication number: JP2002044510A
Application number: JP2000220879A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yokogawa; 横川　　恒
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2002-02-08

Abstract

(57)【要約】【課題】被写体像を主要部領域と背景部領域とに適切に
切り分け、撮影条件の設定や画像処理等を効果的に支援
することを実現する電子カメラを提供する。【解決手段】まず、切り分け情報保持部３９が、ストロ
ボ４の発光を伴う予備撮影によって得られたＣＣＤ１５
のＡ／Ｄ出力であるストロボ発光時画像ａとストロボ４
の発光を伴わない予備撮影によって得られたＣＣＤ１５
のＡ／Ｄ出力であるストロボ非発光時画像ｂとを保持す
る。次に、輝度変化検出部４０が、ストロボ発光時画像
ａおよびストロボ非発光時画像ｂの各画像データごとの
輝度の差分を求め、その結果を切り分け処理部４１に引
き渡す。そして、切り分け処理部４１が、輝度変化検出
部４０から受け取った情報から被写体像を主要部領域と
背景部領域とに切り分け、その切り分け結果を切り分け
情報ｃとして切り分け情報保持部３９に格納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえばＣＣＤ
２次元イメージセンサなどの半導体撮像素子により被写
体像を撮像する電子カメラに係り、特に、特殊部品の追
加等を伴うことなく、被写体像をたとえば主要部領域と
背景部領域とに適切に切り分け、この切り分けにより撮
影条件の設定や画像処理等を効果的に支援することを実
現する電子カメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、被写体像を撮像光学系により固体
撮像素子、たとえばＣＣＤ２次元イメージセンサ上に結
像して電気信号に変換し、これにより得られた静止画像
の画像データを半導体メモリや磁気ディスクのような記
録媒体に記録する、いわゆる電子カメラが広く普及しつ
つある。

【０００３】この種の電子カメラでは、本撮影の前準備
として予備撮影を実施し、この予備撮影で得られた被写
体像の画像データをもとに撮影条件を自動的に調整する
機能をもつものが多い。したがって、ユーザは、それ程
の熟練を必要とせず、その時の状況に応じた適切な撮影
条件下で撮影を行うことが可能となる。

【０００４】また、この電子カメラで撮影された被写体
像は、画像データなどと称されるデジタルデータとして
記録されるため、パーソナルコンピュータに取り込ん
で、近景と遠景とで、つまり主要部領域と背景部領域と
で異なる加工を施したり、あるいは主要部領域のみを切
り抜いたりと、様々な画像編集が自在である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来では、
この予備撮影による撮影条件の自動調整を、被写体像の
中心部などの予め定められた固定的な位置に相当する画
像データをサンプリングして行なうことが多く、そのた
めに、場合によっては、主要部領域ではなく背景部領域
をターゲットとした調整が行われてしまうおそれがあっ
た。より具体的には、たとえば風景の片隅に人物を配置
したような構図の被写体はもちろん、２人を中央に配置
した構図であっても、サンプリング対象となる中心部が
２人の間に置かれてしまうような被写体であれば、その
調整が思うように行われないといった問題があった。

【０００６】また、様々な画像編集が自在であるとはい
っても、被写体像を主要部領域と背景部領域とにきれい
に切り分けるのは、かなりの熟練を必要とし、かつ、相
当な労力を必要とするため、一応の要望には答えられて
いるものの、一般ユーザにはあまり使い勝手がよいとは
いえないといった問題もあった。

【０００７】さらに、たとえば特開平１１−２９８９０
８号公報に記載のデジタルカメラの画像処理方法のよう
に、夜景を背景にした被写体をフラッシュ撮影する夜景
シンクロモード時に、フラッシュ光が届かない背景部が
画像データとしては黒レベル以下となることを利用し
て、主要部および背景部の両方において、ピントおよび
ホワイトバランスを適正化するといった試みも行われて
いが、この方法は、夜景を背景とする時にしか利用する
ことができず、また、黒レベルを判断基準としているた
めに、たとえば黒色の服を着ている人物等、主要部に黒
色が含まれる場合には、その部分も背景部と判断されて
しまうといった欠陥が内在していた。

【０００８】この発明はこのような事情を考慮してなさ
れたものであり、特殊部品の追加等を伴うことなく、被
写体像をたとえば主要部領域と背景部領域とに適切に切
り分け、この切り分けにより撮影条件の設定や画像処理
等を効果的に支援することを実現する電子カメラを提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、この発明の電子カメラは、たとえばストロボな
どの照射光が被写体像の各領域に与える影響の違いに着
目し、（黒レベル以下かどうかではなく）発光時と非発
光時との明るさの変化を捉えて、被写体像を近景（主要
部領域）と遠景（背景部領域）とに分離するようにした
ものであり、そのために、半導体撮像素子により被写体
像を撮像する電子カメラにおいて、照射光の影響度合い
により被写体像を主要部領域と背景部領域とに切り分け
る切り分け手段を具備するようにしたものである。

【００１０】より具体的には、半導体撮像素子により被
写体像を撮像する電子カメラにおいて、補助光を照射す
る補助光照射手段と、同一の被写体に対して前記補助光
照射手段を用いた第１の撮影と前記補助光照射手段を用
いない第２の撮影とを実行する撮影手段と、前記撮影手
段により撮像された２つの被写体像間の輝度変化を検出
する検出手段と、前記検出手段により検出された輝度変
化により被写体像を主要部領域と背景部領域とに切り分
ける切り分け手段と、を具備することを特徴とする。

【００１１】この発明の電子カメラにおいては、照射光
の影響率の違いから被写体像を主要部領域と背景部領域
とに自動的に切り分ける機能を備えるため、たとえば撮
影条件の自動調整を確実に主要部領域をターゲットとし
ながら実行することを可能とし、また、熟練や相当な労
力等を必要とすることなく、主要部領域と背景部領域と
で異なる加工を施す等の画像処理を簡単に行なうことを
可能とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施形態を説明する。

【００１３】図１は、この発明の実施形態に係る電子カ
メラの外観図である。

【００１４】図１に示すように、この電子カメラは、大
きく分けて、カメラ本体１とレンズ鏡筒２とからなる。
カメラ本体１には、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）３
やストロボ４のほか、操作部としてレリーズボタン５、
モードダイヤル６および十字キー７が設けられ、さらに
表示部としてカラー液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）８が設
けられている。

【００１５】次に、図２を用いてこの実施形態に係る電
子カメラの内部の詳細な構成を説明する。

【００１６】図２において、被写体光はレンズ鏡筒２に
設けられたズームレンズ９およびＡＦ（自動合焦）レン
ズ１０を通過した後、絞り１１により光量が制御され
る。ズームレンズ９は光学ズーム部１２、ＡＦレンズ１
０はＡＦ機構１３によりそれぞれ駆動されており、この
ズームレンズ９、ＡＦレンズ１０および絞り１１を通過
した被写体光はカメラ本体１内に導かれ、シャッタ１４
の開放時にカラー固体撮像素子であるＣＣＤ２次元カラ
ーイメージセンサ（以下、単にＣＣＤという）１５に入
射する。これにより、ＣＣＤ１５の撮像面上に被写体像
が結像される。

【００１７】ＣＣＤ１５は、光電変換を行なう複数の画
素を２次元のマトリクス状に配列して撮像面を構成し、
さらに撮像面にカラーフィルタを配置したものであり、
撮像面に結像された被写体像に対応した信号電荷を蓄積
する。このＣＣＤ１５には撮像回路１６が付属してお
り、この撮像回路１６によって、露光、読み出し、素子
シャッタ、ゲイン調整、電力供給等が制御される。ま
た、ＣＣＤ１５からの出力は、Ａ／Ｄ変換器１７により
デジタル信号に変換された後、画像処理部１８に導か
れ、ＩＳＯ感度設定、オートホワイトバランス、輝度／
色信号生成、ガンマ処理等が施されることにより、所定
フォーマットのカラー画像信号が生成される。この画像
処理部１８は、電子ズーム部１９から供給される制御信
号に基づき、リサイズ処理等におけるズーム比制御も実
行する。

【００１８】この画像処理部１８によって生成されたカ
ラー画像信号は、たとえばＤＲＡＭからなるバッファメ
モリ２０に一時的に記憶される。このバッファメモリ２
０には液晶制御部２１が接続され、カラー画像信号は、
ここで表示出力に適した形態に変換された後、ＴＦＴ方
式などのカラー液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）８に供給さ
れ、画像として表示される。

【００１９】また、バッファメモリ２０にはさらに圧縮
伸長部２２が接続される。この圧縮伸長部２２は、バッ
ファメモリ２０に記憶された画像信号を読み出して圧縮
（符号化）処理を行なうことにより、記録媒体２３への
記録に適した形態とするための圧縮処理部と、記録媒体
２３に記録された画像データを読み出して伸長（復号
化）処理を行なう伸長処理部とからなる。この圧縮処理
の方式としては、たとえばＪＰＥＧ方式が用いられる
が、これに限られるものではない。再生時は、伸長処理
された画像信号はバッファメモリ２０に一時記憶され、
液晶制御部２１を経てカラー液晶ディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）８で適宜表示される。なお、記録媒体２３は、たと
えばカード型フラッシュメモリのような半導体メモリに
より構成されたメモリカードが一般的に使用されるが、
これに限られるものではなく、たとえばハードディスク
やフロッピー（登録商標）ディスクのような磁気記録媒
体等、種々の形態のものを使用できる。

【００２０】また、この電子カメラは、カラー液晶ディ
スプレイ（ＬＣＤ）８とは別に、覗き込み型の電子ビュ
ーファインダ（ＥＶＦ）３が設けられており、Ａ／Ｄ変
換器１７からの出力に対して、ファインダ画像生成部２
４にてｎフレーム／秒の動画処理が行われ、スルー画像
として液晶制御部２５を介して電子ビューファインダ
（ＥＶＦ）３から、または液晶制御部２１を介してカラ
ー液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）８から表示される。

【００２１】また、ストロボ４は、暗い被写体を撮影す
るための光源であり、ストロボ制御回路２６によって発
光部２７の発光量が制御される。ストロボ制御回路２６
は、所定量の電荷を蓄積可能なストロボ用コンデンサを
備え、このストロボ用コンデンサを充放電させて発光部
２７を駆動する。また、モータ２８によってストロボカ
サ２９を駆動することにより、その照射角を制御する。

【００２２】以上の動作は、すべてシステムコントロー
ラ３０によりその制御が司られ、システムコントローラ
３０は、操作部３１から通知される、レリーズボタン５
の押下等の各種操作内容に応じて前述の動作制御を実行
する。

【００２３】また、システムコントローラ３０は、撮影
制御部３２、画像切り分け制御部３３、ＡＦ制御部３
４、ＡＥ制御部３５、ズーム制御部３６およびストロボ
制御部３７を備えている。

【００２４】撮影制御部３２は、設定された撮影条件に
基づいてカメラ各部を制御し、また必要な画像処理用パ
ラメータなどを提供する。なお、ここでいう撮影条件と
は、いわゆる露出やシャッタ速度、ストロボ発光有無、
発光量補正等の銀塩カメラと共通する狭義の撮影条件の
みならず、ホワイトバランス、色処理（カラーテーブ
ル）、ガンマ等の画像処理の条件をも含むものである。

【００２５】画像切り分け制御部３３は、本撮影の前準
備である予備撮影をストロボ４の発光時および非発光時
で２度実施し、その相互間での輝度の変化により被写体
像をたとえば主要部領域と背景部領域とに適切に切り分
け、この切り分けにより撮影条件の設定や画像処理等を
効果的に支援するといった、この発明に特有の制御を実
現するためのものであり、この点については後述する。

【００２６】ＡＦ制御部３４は、ＣＣＤ１５のＡ／Ｄ出
力と撮影条件とに基づき、コントラストＡＦ方式にてＡ
Ｆ機構１３を制御する。また、ＡＥ制御部３５は、ＣＣ
Ｄ１５のＡ／Ｄ出力と撮影条件とに基づき、絞り１１お
よびシャッタ１４を駆動制御する。ズーム制御部３６
は、ＣＣＤ１５のＡ／Ｄ出力と撮影条件とに基づき、光
学ズーム部１２を制御する。そして、ストロボ制御部３
７は、ＣＣＤ１５のＡ／Ｄ出力と撮影条件とに基づき、
発光の有無や発光量調整を制御するための信号をストロ
ボ制御回路２６に提供するとともに、モータ２８を制御
する。

【００２７】ここで、画像切り分け制御部３３により実
現される、本撮影の前準備である予備撮影をストロボ４
の発光時および非発光時で２度実施し、その相互間での
輝度の変化により被写体像をたとえば主要部領域と背景
部領域とに適切に切り分け、この切り分けにより撮影条
件の設定や画像処理等を効果的に支援するといった、こ
の発明に特有の制御について詳細に説明する。

【００２８】この制御のため、この電子カメラでは、画
像切り分け制御部３３により駆動制御される画像切り分
け部３８がさらに設けられ、この画像切り分け部３８
は、切り分け情報保持部３９、輝度変化検出部４０およ
び切り分け処理部４１を備えている。

【００２９】切り分け情報保持部３９は、ストロボ４の
発光を伴う予備撮影によって得られたＣＣＤ１５のＡ／
Ｄ出力であるストロボ発光時画像ａとストロボ４の発光
を伴わない予備撮影によって得られたＣＣＤ１５のＡ／
Ｄ出力であるストロボ非発光時画像ｂとを保持するとと
もに、これらをもとに輝度変化検出部４０および切り分
け処理部４１を経て生成される切り分け情報ｃを保持す
る。

【００３０】輝度変化検出部４０は、ストロボ発光時画
像ａおよびストロボ非発光時画像ｂの各画像データごと
の輝度の差分を求め、その結果を切り分け処理部４１に
引き渡す。

【００３１】そして、切り分け処理部４１は、輝度変化
検出部４０から受け取った情報から被写体像をたとえば
主要部と背景部とに切り分け、その切り分け結果を切り
分け情報ｃとして切り分け情報保持部３９に格納する。

【００３２】この画像切り分け部３８を設けることによ
り、この電子カメラは、たとえば図３に示すような被写
体像を、図４に示すように主要部領域ａ１と背景部領域
ａ２とに適切に切り分けられることになり、また、この
切り分けにより撮影条件の設定や画像処理等を効果的に
支援するといったことが可能となる。なお、この撮影条
件の設定や画像処理等の支援については、さらに後述す
る。

【００３３】次に、図５乃至図２０を参照して、この電
子カメラの切り分け機能に関する動作原理を説明する。

【００３４】この電子カメラは、大きく分けて、撮影モ
ードと再生モードとの２つの動作モードを有しており、
撮影モードとして、さらに前述した切り分け機能を動作
させる切り分け撮影モードを含む複数の各種撮影モード
を有している。この動作モードの設定は、モードダイヤ
ル６を操作することにより行い、このモードダイヤル６
の操作により切り分け撮影モードが設定されると、前述
の切り分け処理を実行する。また、その他の露出やシャ
ッタ速度などの各種撮影条件の設定は、十字キー７によ
るメニュー項目の選択操作によって行われる。

【００３５】そこで、この切り分け機能を動作させるこ
とを希望するユーザは、まず、モードダイヤル６を操作
して、動作モードを切り分け撮影モードに設定し（図５
のステップＡ１）、また、十字キー７を操作して、その
他の撮影条件を設定する（図５のステップＡ２）。

【００３６】このように、電子カメラの一動作モードと
して切り分け撮影モードを備えることにより、ユーザの
希望に応じて、前述の切り分け機能を動作させることが
可能となる。逆にいえば、希望しないユーザに対して
は、無用な動作を発生させることがないために、バッテ
リの寿命劣化等を招くこともない。

【００３７】この設定を終えた後、ユーザは、レリーズ
ボタン５を押下して、実際の撮影を行うことになるが、
この切り分け撮影モードの場合は、本撮影に先立って、
予備撮影が実行される。図６は、この予備撮影時の動作
手順を示すフローチャートである。

【００３８】予備撮影時、撮影制御部２８は、まず、ス
トロボ制御部３１にストロボ４の発光を指示しつつ（図
６のステップＢ１）、１度目の撮影処理を実行し（図６
のステップＢ２）、一方、画像切り分け制御部２９は、
この撮影処理により得られるＣＣＤ１５のＡ／Ｄ出力
（ストロボ発光時画像ａ）を切り分け情報保持部３３に
記憶させる（図６のステップＢ３）。

【００３９】続いて、撮影制御部２８は、ストロボ制御
部３１にストロボ４の発光を指示しないまま（図６のス
テップＢ４）、２度目の撮影処理を実行し（図６のステ
ップＢ５）、一方、画像切り分け制御部２９は、この撮
影処理により得られるＣＣＤ１５のＡ／Ｄ出力（ストロ
ボ非発光時画像ｂ）を切り分け情報保持部３３に記憶さ
せる（図６のステップＢ６）。

【００４０】次に、画像切り分け制御部２９は、輝度変
化検出部３４に、この切り分け情報保持部３３に保持さ
れたストロボ発光時画像ａとストロボ非発光時画像ｂと
を比較することによりその輝度変化を検出させ（図６の
ステップＢ７）、また、切り分け処理部３５に、この検
出された輝度変化から被写体像をたとえば主要部と背景
部とに切り分けさせる（図６のステップＢ８）。このと
き、切り分け処理部３５は、その切り分け結果（切り分
け情報ｃ）を切り分け情報保持部３３に記録する（図６
のステップＢ９）。

【００４１】被写体へのストロボ４の到達光は、被写体
距離の２乗に比例して減少する。したがって、カメラへ
入射する被写体からの反射光量は、近距離被写体ほど大
きくなり、遠距離被写体ほど小さくなるので、ストロボ
反射光量の大小から被写体の遠近が検出できる。たとえ
ば、図３に示した被写体像について、図７（ａ）に示す
ようにサンプリング位置を配置してみると、ストロボ発
光時画像ａの輝度値とストロボ非発光時画像ｂの輝度値
とが図７（ｂ）に示すように取得され、その結果、図７
（ｃ）に示すように差分データが算出される。そして、
この算出した差分データをもとに、被写体の遠近が検出
される。

【００４２】この切り分け処理部３５は、被写体像の主
要部領域と背景部領域との切り分けを、たとえば次のよ
うなアルゴリズムに基づいて実行する。

【００４３】（１）輝度変化が生じている箇所を主要部
領域、輝度変化が生じていない箇所を背景部領域とす
る。

【００４４】（２）予め与えられたしきい値を越える変
化が生じている箇所を主要部領域、それ以外の箇所を背
景部領域とする。このしきい値は、固定的に与えられる
ものであっても良いし、あるいは十字キー７の操作等に
よってユーザが任意に設定するものであっても良い。

【００４５】（３）輝度変化の最大値と最小値（変化な
し）とから所定の演算によりしきい値を求め、この求め
たしきい値を越える変化が生じている箇所を主要部領
域、それ以外の箇所を背景部領域とする。

【００４６】なお、この切り分け情報ｃは、被写体像を
主要部領域と背景部領域とに分離できるものであればい
ずれでも良く、たとえば主要部領域の輪郭線を表す情報
とその輪郭線のどちら側が主要部領域かを表す情報とを
保持する等すれば良い。

【００４７】また、図６のステップＢ１〜ステップＢ３
のストロボ発光時画像ａの取得と図６のステップＢ４〜
ステップＢ６のストロボ非発光時画像ｂの取得とは、そ
の順番を入れ替えても構わない。

【００４８】さらに、ストロボ発光時画像ａの輝度値と
ストロボ非発光時画像ｂの輝度値とから算出した差分デ
ータにより被写体像を主要部領域と背景部領域とに切り
分けるため、背景が夜景でなければならないような限定
はなく、昼間の撮影でも適用可能である。

【００４９】これにより、従来のように、ユーザの熟練
や労力をまったく必要とせずに、適切な切り分けが自動
的に行われることになる。

【００５０】この予備撮影が終わると、本撮影が実行さ
れる。図８は、この本撮影時の動作手順を示すフローチ
ャートである。

【００５１】本撮影時、撮影制御部２８は、まず、切り
分け情報保持部３３に記憶された切り分け情報ｃを入力
し（図８のステップＣ１）、この切り分け情報ｃに基づ
き、各種撮影条件の設定を実行する（図８のステップＣ
２）。

【００５２】この切り分け情報ｃに基づいた撮影条件の
設定項目としては、たとえば次のような項目が考えられ
る。

【００５３】（１）自動焦点（ＡＦ）エリア：被写体の
主要部にＡＦエリアを設定する。

【００５４】（２）自動露出（ＡＥ）エリア：被写体の
主要部にＡＥエリアを設定する。

【００５５】（３）ストロボ照射角度：被写体の主要部
に合わせて照射角度を設定する。

【００５６】（４）ズーム比：被写体の主要部が所定の
大きさでフレーム内に収まるようにズーム比を設定す
る。

【００５７】これにより、従来のように、被写体像の中
心部などの予め定められた固定的な位置に相当する画像
データをサンプリングすることにより、主要部ではなく
背景部をターゲットとして撮影条件の自動調整が行われ
てしまうようなことが防止できる。

【００５８】なお、（１）〜（３）については、調整の
ためのターゲットを確実に主要部に合わせるためのもの
である。たとえば図９（ａ）に示すように、従来であれ
ば不適切な領域にＡＦエリアｂが置かれかねない構図で
あっても、図９（ｂ）に示すように、自動的に適切な領
域にＡＦエリアｂが置かれることになる。また、図１０
（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、被写体像内に
おける主要部領域の位置に応じて、ストロボ４の照射エ
リアｃが自動的に調整されることになる。

【００５９】一方、（４）は、構図的に主要部と背景部
との比を予め与えられた値に収めるべく焦点距離を制御
するものであり、たとえば図１１（ａ）に示すような被
写体像を図１１（ｂ）に示すような被写体像となるよう
に焦点距離を調整する。この調整は、光学ズーム部１２
による光学ズーム制御および電子ズーム部１９による電
子ズーム制御のいずれで実行しても良く、また、両方に
よって実行しても構わない。この機能は、たとえば顔写
真入りの入場許可証などを作成する際、その顔写真をフ
レーム内に所定の割合で余白を取りながら撮影するよう
な場合に有効である。

【００６０】この撮影条件の設定を終えると、撮影制御
部２８は、この撮影条件に基づいた撮影処理を実行し
（図８のステップＣ３）、続いて、先に入力した切り分
け情報ｃに基づき、この撮影処理により得られる被写体
像に対する画像処理を実行する（図８のステップＣ
４）。

【００６１】この切り分け情報ｃによれば、たとえば次
のような画像処理を行うことが可能である。

【００６２】（１）主要部領域と背景部領域とで異なっ
た感度（ＩＳＯ）処理を実行する。

【００６３】（２）主要部領域と背景部領域とで異なっ
たシャープネス処理を実行する。

【００６４】（３）背景部領域のみをぼかし、あるいは
色を変更する。

【００６５】より具体的には、たとえば逆光となる撮影
状況で撮影した被写体像の主要部領域には感度を上げる
べく感度処理を施し、一方の背景部領域には感度を下げ
るべく感度処理を施すことにより、光の弱い主要部領域
は明るく、光が強すぎる背景部領域は暗くすることなど
が可能となる。また、主要部領域に背景部領域よりも強
調度の高いシャープネス処理を施すことにより、主要部
領域をより際立たせることなどが可能となる。

【００６６】たとえば、主要部領域のみ、感度をＩＳＯ
１００からＩＳＯ２００へと２倍に補正し、背景部領域
はＩＳＯ１００のまま止める等、主要部領域と背景部領
域とで異なる感度処理を施すことによって、図１２に示
すように、暗い主要部領域ａ１のみを明るく補正すると
いった、より効果的な画像処理が実行できることにな
る。

【００６７】これらの機能は、たとえば十字キー７の操
作に応じてさらに自動モードとマニュアルモードとを設
けることが好ましい。自動モード時の感度処理は、本撮
影後にバッファメモリ２０に格納された画像から主要部
領域を抽出し、その輝度値を積分することにより適正な
明るさかどうかを判断する。そして、不適正である場合
には、画像処理部１８において、主要部領域にのみ感度
補正を施す。基準をＩＳＯ１００とすれば、暗い場合に
は適正な明るさになるように、ＩＳＯ２００，４００…
と感度を上げていく。逆に、明るすぎる場合には、ＩＳ
Ｏ５０，２５…と感度を落としていけばよい。以上の処
理終了後、この画像は圧縮されて記録媒体２３に記録さ
れることになる。

【００６８】一方、マニュアルモード時の感度処理は、
記録媒体２３に記録された後でも可能であり、ＬＣＤ８
に再生された撮影画像の輝度を十字キー７を操作しなが
らＩＳＯ感度を上下させることにより所望の値に設定す
る。このとき、この設定に応じて画像処理部１８におい
て主要部領域の感度補正が実行され、ユーザは、補正後
の画像を実際に見ながら輝度補正を任意に行うことが可
能となる。そして、一連の操作終了後、その設定された
ＩＳＯ感度に主要部領域が補正された画像が自動的に記
録媒体２３に記録される。さらに、このマニュアルモー
ドでは、主要部領域はそのままにしておき、背景部領域
のＩＳＯ感度のみを任意に設定可能としてもよい。

【００６９】また、自動モード時のシャープネス処理
は、画像処理部１８において、主要部領域に強調度の高
いシャープネス処理、背景部領域には強調度の低いシャ
ープネス処理を自動的に施し、マニュアルモード時に
は、主要部領域および背景部領域それぞれに、任意の強
調度を設定可能とする。

【００７０】なお、背景のぼかしは、このシャープネス
処理によっても行えるが、たとえば輝度データの空間周
波数の高域成分をローパスフィルタでカットすることに
よって行っても良いし、あるいは、画像データを間引き
して縮小すべくリサイズ処理した後、補間を行うことな
く原寸に拡大すべくリサイズ処理することによって行っ
ても良い。また、色の変更は、予め定められた色や模
様、あるいは、ユーザが用意した色や模様の画像データ
に置き換えることによって行う。たとえば前述の入場許
可証に用いられる顔写真を例にとれば、その背景を所定
の色に容易に置き換えられるため、構図的な考慮を不要
とするだけでなく、背景を含む撮影場所の選定も不要と
する。

【００７１】そして、この画像処理の終了後、撮影制御
部３２は、先に入力した切り分け情報ｃに基づいて、画
像の記録処理を実行する（図８のステップＣ５）。

【００７２】この切り分け情報ｃに基づいた画像記録処
理としては、たとえば次のようなことが考えられる。

【００７３】（１）主要部領域と背景部領域とを別ファ
イルとして記録する。この場合、たとえば主要部領域を
記録するファイルの背景部領域には、所定のダミーデー
タを補填する。このダミーデータは、予め定められた色
のデータを用いても良いし、それ以外の所定の識別デー
タを用いてもよい。そして、この２つのファイルの関係
づけは、ネーミングルールで行っても良いし、同一ディ
レクトリ内に対にして格納するようにしても良い。ある
いは、これらの関係づけを管理するためのリンク情報を
別途保有するようにしても良い。また、この場合は、切
り分け情報ｃをさらに別ファイルとして記録して関連づ
けを行うことが好ましい。

【００７４】（２）主要部領域と背景部領域とを同一フ
ァイルとして記録し、切り分け情報ｃを別ファイルとし
て記録する。この場合の２つのファイルの関連づけは、
（１）と同様である。

【００７５】（３）主要部領域と背景部領域とを同一フ
ァイルとして記録し、切り分け情報ｃをそのファイル内
にヘッダ情報として収納する。

【００７６】また、主要部領域と背景部領域とを別ファ
イルとして記録する場合には、この切り分け情報ｃに基
づいた画像記録処理として、たとえば次のようなことが
さらに可能となる。

【００７７】（１）主要部領域と背景部領域とで異なっ
た圧縮率で符号化を実行する。

【００７８】（２）主要部領域と背景部領域とで異なっ
た画素の間引き率で符号化を実行する。

【００７９】（３）主要部領域と背景部領域とで異なっ
たビット幅で符号化を実行する。

【００８０】すなわち、主要部領域を背景部領域よりも
高い解像度で符号化させることができ、容量が有限な記
録媒体に、より効率的に画像データを記録することが可
能となる。この例としては、たとえば図１３に示すよう
に、高画質モード（ＳＨＱ）が設定されている場合に
は、背景部領域の画素数のみを１６００×１２００から
１０２４×７６８に下げ、背景部領域の圧縮率のみを１
／８から１／１６に上げる。同様に、標準画質モードが
設定されている場合には、背景部領域の画素数のみを１
０２４×７６８から６４０×４８０に下げ、背景部領域
の圧縮率のみを１／８から１／１６に上げる。

【００８１】また、主要部領域と背景部領域とを別ファ
イルとして記録することにより、パーソナルコンピュー
タやプリンタなどの他の電子機器でも、主要部領域のみ
の取り扱いが可能となる。

【００８２】このように、この電子カメラでは、ストロ
ボ４の発光による被写体像の影響度合いに着目したこと
により、特殊部品の追加等を伴うことなく、被写体像を
たとえば主要部領域と背景部領域とに適切に切り分け、
この切り分けにより撮像処理や画像処理等を効果的に支
援することを可能としている。

【００８３】また、この電子カメラで得られる切り分け
情報ｃは、撮影モード時のみならずに、再生モード時に
も有効である。

【００８４】たとえば、この切り分け情報ｃに基づき、
被写体像から主要部領域のみを切り抜いて表示し（図１
４のステップＤ１）、その後、この切り抜いた主要部領
域と別途用意された背景画像とを合成して表示する（図
１４のステップＤ２）。そして、ユーザの希望に応じ
て、この合成した画像を記録媒体２２に再記録する（図
１４のステップＤ３）。たとえば前述の図３の被写体像
を例にとれば、その主要部領域と図１５に示すような背
景画像とを合成することにより、図１６に示すような画
像を簡単に作成することが可能となる。

【００８５】このように、被写体像をたとえば主要部領
域と背景部領域とに適切に切り分けるための切り分け情
報ｃを保持すれば、種々の再生処理や加工を行うことが
可能となる。

【００８６】なお、前述の実施形態では、予備撮影を本
撮影の前準備として実行する例を説明したが、これは切
り分け情報ｃを撮影条件に反映させることを前提として
いるからであり、たとえば画像処理のみで利用すること
を考えれば、本撮影の後処理として実行しても構わな
い。この場合には、ユーザがシャッターチャンスとして
捉えた瞬間と本撮影との間にタイムラグを発生させるこ
となしに、切り分け情報ｃを得るための予備撮影を行う
ことが可能となる。

【００８７】ここで、この予備撮影と本撮影との間のシ
ーケンスおよび予備撮影のシーケンスのバリエーション
を図１７および図１８に示す。

【００８８】予備撮影と本撮影との間のシーケンスのバ
リエーションは、図１７に示すように、予備撮影を本撮
影の前処理として実行する第１のパターン（図１７
（ａ））と予備撮影を本撮影の後処理として実行する第
２のパターン（図１７（ｂ））とが挙げられる。

【００８９】第１のパターンは、予備撮影により得られ
る切り分け情報ｃに基づき、撮影条件の設定を含む準備
処理を実行した上で本撮影を実行する場合に適用され、
第２のパターンは、予備撮影により得られる切り分け情
報ｃを画像処理のみで利用する場合に適用される。

【００９０】一方、予備撮影のシーケンスのバリエーシ
ョンは、図１８に示すように、１度目にストロボ４の発
光を伴う予備撮影（ＳＴ）を実行し、２度目にストロボ
４の発光を伴わない予備撮影（非ＳＴ）を実行する第１
のパターン（図１８（ａ））と、１度目にストロボ４の
発光を伴わない予備撮影（非ＳＴ）を実行し、２度目に
ストロボ４の発光を伴う予備撮影（ＳＴ）を実行する第
２のパターン（図１８（ｂ））と、ストロボ４の発光を
伴う予備撮影（ＳＴ１，ＳＴ２，非ＳＴ）をその光量を
互いに変化させながら複数回実行する第３のパターン
（図１８（ｃ））とが挙げられる。

【００９１】第１および第２のパターンは、主に被写体
像を主要部領域と背景部領域との２領域に分離する場合
に適用され、第３のパターンは、被写体像を少なくとも
２つ以上の領域に分離する場合に適用される。この場合
は、ストロボ発光時画像ａを複数保持する必要が生じる
が、これらを利用することにより、距離に応じた多段階
の領域切り分けが可能となる。たとえば図１９に示すよ
うな状況で撮影することにより得られる図２０に示すよ
うな被写体像から各被写体ｄ１〜ｄ３を個別に切り出す
ことが可能となり、これにより、撮影条件の自動調整を
より細かく制御でき、あるいは、より多様な画像処理を
施すことができるようになる。また、たとえば図２０に
示した被写体像について、図２１（ａ）に示すようにサ
ンプリング位置を配置してみると、図２１（ｂ）に示す
ように、ストロボ４の光量が大のとき、最も距離の近い
被写体ｄ１の輝度値が飽和して、被写体ｄ１を明確に検
出できないおそれがあり、一方、ストロボ４の光量が小
のとき、最も距離の遠い被写体ｄ３の輝度値がノイズと
区別できずに、被写体ｄ３が検出されないおそれがある
が、ストロボ４の発光を伴う予備撮影をその光量を互い
に変化させながら複数回実行する第３のパターンでは、
これにより得られた複数のストロボ発光時画像ａから各
被写体ｄ１〜ｄ３を適切に検出することが可能である。

【００９２】また、この第３のパターンの場合は、各光
量それぞれで複数回予備撮影を実行し、それぞれ加算し
て平均化処理を施すことが好ましく、これにより、誤差
を少なくして精度を高めることが可能となる。

【００９３】なお、図１７に示した予備撮影と本撮影と
の間のシーケンスの第2のパターンの場合、本撮影の画
像をストロボ非発光時画像ｂとして援用することができ
るため、ストロボ４の発光を伴わない予備撮影は省略す
ることが可能である。

【００９４】また、前述の実施形態では、ストロボ発光
時画像ａとストロボ非発光時画像ｂとの２つの画像から
被写体像を主要部領域と背景部領域との２つに切り分け
る例を説明したが、たとえば切り分け処理部３５が、ス
トロボ発光時画像ａとストロボ非発光時画像ｂとの間で
現われた輝度変化のヒストグラムを作成し、このヒスト
グラムから被写体を３つ以上に切り分けることも可能で
ある。すなわち、前述のストロボ４の発光を伴う予備撮
影をその光量を互いに変化させながら複数回実行する場
合と同様、図１９に示すような状況で撮影することによ
り得られる図２０に示すような被写体像から各被写体ｄ
１〜ｄ３を個別に切り出すことが可能であり、これによ
り、撮影条件の自動調整をより細かく制御でき、あるい
は、より多様な画像処理を施すことができるようにな
る。

【００９５】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明の電子カ
メラによれば、たとえばストロボなどの照射光が被写体
像の各領域に与える影響の違いに着目し、発光時と非発
光時との明るさの変化を捉えて、被写体像を近景（主要
部領域）と遠景（背景部領域）とに分離するようにした
ことにより、たとえば撮影条件の自動調整を確実に主要
部領域をターゲットとしながら実行することを可能と
し、また、熟練や相当な労力等を必要とすることなく、
主要部領域と背景部領域とで異なる加工を施す等の画像
処理を簡単に行なうことを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態に係る電子カメラの外観
図。

【図２】同実施形態の電子カメラの内部の詳細な構成
図。

【図３】同実施形態の電子カメラの切り分け機能を説明
するための被写体像。

【図４】図３の被写体像を主要部と背景部とに切り分け
た結果を示す図。

【図５】同実施形態の電子カメラの撮影モード／条件の
設定時の動作手順を示すフローチャート。

【図６】同実施形態の電子カメラの予備撮影処理時の動
作手順を示すフローチャート。

【図７】同実施形態の電子カメラの被写体の遠近検出原
理を説明するための図。

【図８】同実施形態の電子カメラの本撮影処理時の動作
手順を示すフローチャート。

【図９】同実施形態の電子カメラの撮影条件（ＡＦエリ
ア）の自動調整機能を説明するための図。

【図１０】同実施形態の電子カメラの撮影条件（ストロ
ボの照射エリア）の自動調整機能を説明するための図。

【図１１】同実施形態の電子カメラの撮影条件（焦点距
離）の自動調整機能を説明するための図。

【図１２】同実施形態の電子カメラの主要部と背景部と
で異なる感度処理を施す例を説明するための図。

【図１３】同実施形態の電子カメラの主要部と背景部と
で異なる記録処理を施す例を説明するための図。

【図１４】同実施形態の電子カメラの表示／再記録処理
時の動作手順を示すフローチャート。

【図１５】同実施形態の電子カメラの合成処理を説明す
るための背景画像。

【図１６】図１５の背景画像と切り抜いた主要部画像と
を合成した結果を示す図。

【図１７】同実施形態の電子カメラの予備撮影と本撮影
との間のシーケンスのバリエーションを示す図。

【図１８】同実施形態の電子カメラの予備撮影のシーケ
ンスのバリエーションを示す図。

【図１９】同実施形態の電子カメラの被写体像を少なく
とも２つ以上の領域に分離する例を説明するための撮影
状況を示す図。

【図２０】同実施形態の電子カメラの被写体像を少なく
とも２つ以上の領域に分離する例を説明するための被写
体像を示す図。

【図２１】同実施形態の電子カメラのストロボの発光を
伴う予備撮影をその光量を互いに変化させながら複数回
実行する効果を説明するための図。

【符号の説明】

１…カメラ本体２…レンズ鏡筒３…電子ビューファインダ（ＥＶＦ）４…ストロボ５…レリーズボタン６…モードダイヤル７…十字キー８…カラー液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）９…ズームレンズ１０…ＡＦ（自動合焦）レンズ１１…絞り１２…光学ズーム部１３…ＡＦ機構１４…シャッタ１５…ＣＣＤ２次元カラーイメージセンサ（ＣＣＤ）１６…撮像回路１７…Ａ／Ｄ変換器１８…画像処理部１９…電子ズーム部２０…バッファメモリ２１…液晶制御部２２…圧縮伸長部２３…記録媒体２４…ファインダ画像生成部２５…液晶制御部２６…ストロボ制御回路２７…発光部２８…モータ２９…ストロボカサ３０…システムコントローラ３１…操作部３２…撮影制御部３３…画像切り分け制御部３４…ＡＦ制御部３５…ＡＥ制御部３６…ズーム制御部３７…ストロボ制御部３８…画像切り分け部３９…切り分け情報保持部４０…輝度変化検出部４１…切り分け処理部

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｈ０４Ｎ 5/907 Ｈ０４Ｎ 5/907 Ｂ 5/91 101:00 5/92 5/91 Ｊ // Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｎ 5/92 ＨＦターム(参考） 2H054 AA01 5C022 AA13 AB03 AB15 AB17 AB20 AB28 AB30 AB36 AB66 AC01 AC03 AC13 AC31 AC32 AC42 AC52 AC54 AC56 AC69 AC77 5C023 AA06 AA07 AA08 AA16 AA37 BA03 BA08 BA11 CA03 CA08 DA04 DA08 5C052 AA17 AB02 AB04 CC11 DD02 EE02 EE03 EE08 GA02 GA03 GA07 GB06 GB09 GC05 GD03 GE04 GE08 5C053 FA08 FA14 FA27 GB06 GB36 KA03 KA22 KA24 LA01 LA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体撮像素子により被写体像を撮像す
る電子カメラにおいて、照射光の影響度合いにより被写体像を主要部領域と背景
部領域とに切り分ける切り分け手段を具備することを特
徴とする電子カメラ。
【請求項２】半導体撮像素子により被写体像を撮像す
る電子カメラにおいて、照射光の影響度合いにより被写体像を複数の領域に切り
分ける切り分け手段を具備することを特徴とする電子カ
メラ。
【請求項３】半導体撮像素子により被写体像を撮像す
る電子カメラにおいて、補助光を照射する補助光照射手段と、同一の被写体に対して前記補助光照射手段を用いた第１
の撮影と前記補助光照射手段を用いない第２の撮影とを
実行する撮影手段と、前記撮影手段により撮像された２つの被写体像間の輝度
変化を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された輝度変化により被写体像
を主要部領域と背景部領域とに切り分ける切り分け手段
と、を具備することを特徴とする電子カメラ。
【請求項４】半導体撮像素子により被写体像を撮像す
る電子カメラにおいて、補助光を照射する補助光照射手段と、同一の被写体に対して前記補助光照射手段を用いた第１
の撮影と前記補助光照射手段を用いない第２の撮影とを
実行する撮影手段と、前記撮影手段により撮像された２つの被写体像間の輝度
変化を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された輝度変化により被写体像
を複数の領域に切り分ける切り分け手段と、を具備することを特徴とする電子カメラ。