JP2002044516A - 電子カメラ - Google Patents

電子カメラ

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JP2002044516A
JP2002044516A JP2000222770A JP2000222770A JP2002044516A JP 2002044516 A JP2002044516 A JP 2002044516A JP 2000222770 A JP2000222770 A JP 2000222770A JP 2000222770 A JP2000222770 A JP 2000222770A JP 2002044516 A JP2002044516 A JP 2002044516A
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JP
Japan
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image
photographing
subject
area
electronic camera
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000222770A
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English (en)
Inventor
Hisashi Yokogawa
横川  恒
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】照射光の影響率の違いに基づく被写体像の切り
分けを、適切な切り分け手法で実行する電子カメラを提
供する。 【解決手段】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する、ある
いは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、等のため
に、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
との輝度変化を検出し、たとえば輝度変化が検出された
箇所を主要部領域、それ以外の箇所を背景部領域とする
切り分け手法で被写体像の切り分けを実行する。

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、照射光の影響
率の違いから被写体像をたとえば主要部領域と背景部領
域とに切り分けるための切り分け手法を考慮した電子カ
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】しかしながら、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】このようなことから、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
分離することにより、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
処理を簡単に行うことを可能としようという試みも行わ
れてきている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、この照射光の影響率の違いから被写体像をた
とえば主要部領域と背景部領域とに切り分けるための切
り分け手法についてはいまだ具体的には検討されていな
いのが現状であった。
【0010】この発明はこのような実情に鑑みてなされ
たものであり、照射光の影響率の違いから被写体像をた
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
めの切り分け手法を考慮した電子カメラを提供すること
を目的とする。
【0011】
【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、第1の発明の電子カメラは、ストロボの発光を
伴う予備撮影とストロボの発光を伴わない予備撮影との
2度の予備撮影で得られた2つの被写体像間の輝度変化
を検出し、輝度変化が検出された箇所を主要部領域、そ
れ以外の箇所を背景部領域として被写体像を切り分ける
ようにしたものである。
【0012】また、第2の発明の電子カメラは、ストロ
ボの発光を伴う予備撮影とストロボの発光を伴わない予
備撮影との2度の予備撮影で得られた2つの被写体像間
の輝度変化を検出し、検出した輝度変化が予め与えられ
たしきい値を越える箇所を主要部領域、それ以外の箇所
を背景部領域として被写体像を切り分けるようにしたも
のである。
【0013】さらに、この第3の発明の電子カメラは、
ストロボの発光を伴う予備撮影とストロボの発光を伴わ
ない予備撮影との2度の予備撮影で得られた2つの被写
体像間の輝度変化を検出し、検出した輝度変化の最大値
と最小値とから所定の演算によりしきい値を算出して、
この算出したしきい値を越える輝度変化が検出された箇
所を主要部領域、それ以外の箇所を背景部領域として被
写体像を切り分けるようにしたものである。
【0014】この第1乃至第3の発明の電子カメラにお
いては、いずれも適切な切り分け手法で照射光の影響率
の違いに基づく被写体像の切り分け(たとえば主要部領
域と背景部領域との切り分け)を実行する。
【0015】
【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。
【0016】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。
【0017】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。
【0018】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。
【0019】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。
【0020】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。
【0021】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。
【0022】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。
【0023】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。
【0024】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。
【0025】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。
【0026】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。
【0027】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。
【0028】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。
【0029】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。
【0030】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。
【0031】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。
【0032】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。
【0033】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。
【0034】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。
【0035】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。
【0036】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。
【0037】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。
【0038】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)。
【0039】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。
【0040】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。
【0041】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)。
【0042】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)。
【0043】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)。
【0044】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。
【0045】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。
【0046】(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。
【0047】(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。
【0048】(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。
【0049】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。
【0050】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。
【0051】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。
【0052】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。
【0053】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。
【0054】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)。
【0055】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。
【0056】(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。
【0057】(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。
【0058】(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。
【0059】(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。
【0060】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。
【0061】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。
【0062】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。
【0063】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)。
【0064】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。
【0065】(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。
【0066】(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。
【0067】(3)背景部領域のみをぼかし、あるいは
色を変更する。
【0068】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。
【0069】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。
【0070】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。
【0071】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。
【0072】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。
【0073】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。
【0074】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)。
【0075】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。
【0076】(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。
【0077】(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。
【0078】(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。
【0079】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。
【0080】(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。
【0081】(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。
【0082】(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。
【0083】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。
【0084】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。
【0085】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。
【0086】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。
【0087】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。
【0088】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。
【0089】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。
【0090】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。
【0091】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。
【0092】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。
【0093】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。
【0094】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。
【0095】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。
【0096】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。
【0097】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。
【0098】
【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、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する、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、等のために、適切な切り分け
手法により、照射光の影響率の違いから被写体像をたと
えば主要部領域と背景部領域とに切り分ける。
【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) G03B 15/05 G03B 15/05 19/02 19/02 G06T 1/00 450 G06T 1/00 450B H04N 5/243 H04N 5/243 // H04N 101:00 101:00 Fターム(参考) 2H002 CD00 CD11 CD13 DB24 DB25 DB26 JA07 2H053 AD00 AD21 AD23 2H054 AA01 5B047 AA07 AB02 AB04 BB04 BC11 CA14 CB21 CB30 5C022 AA13 AB06 AB15 AB30 AC13 AC42 AC69

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、 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
    実行する予備撮影手段と、 前記予備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輝度変化が検出された箇所を主要部
    領域、それ以外の箇所を背景部領域として前記被写体像
    を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。
  2. 【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、 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
    実行する予備撮影手段と、 前記予備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、 予め与えられたしきい値を越える輝度変化が前記検出手
    段により検出された箇所を主要部領域、それ以外の箇所
    を背景部領域として前記被写体像を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。
  3. 【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
    実行する予備撮影手段と、 前記予備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の最大値と最小
    値とから所定の演算によりしきい値を算出し、この算出
    したしきい値を越える輝度変化が前記検出手段により検
    出された箇所を主要部領域、それ以外の箇所を背景部領
    域として前記被写体像を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。
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