JP2006129271A - カメラ、画像処理装置及び画像処理方法、並びに画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 被写体画像を撮影する撮像手段(11,12,13)と前記撮像手段の画像出力に基づいて画像を表示する画像表示手段と前記撮像手段の画像出力に基づいて画面内を移動する被写体の位置を追尾する追尾手段(53)とを備え、合焦エリアを一定にする固定モードと合焦エリアを前記追尾手段による追尾に合わせて移動させる追尾モードとを少なくとも有するカメラにおいて、前記固定モードまたは前記追尾モードのうち選択されたモードに従って前記撮像手段の焦卓を調整するAF手段(59)と、前記画像表示手段と前記追尾手段とで共通して使用される画像出力の信号に対して、前記選択されたモードに応じて異なる画像処理をする画像処理手段(56、57、58)と、を備えた。
【選択図】 図1
Description
動体追尾AFは、撮影画像出カの信号により、(コントラストの)パターン検出及びそれの追尾によって実現しているが、信号にノイズが多かったり、コントラストが少なかったり、手ぶれが存在するような場合には、被写体検出で誤検出してしまう可能性がある。従って、精度向上には例えばノイズが少なく、コントラストの大きい画像信号を得る必要があるが、撮影用の画像信号を利用するので、追尾用にのみ最適化させることは出来ない。
図1は、本発明の実施形態に係るカメラの概略構成を示すブロック図である。図1を参照して、本発明の実施形態に係るカメラの動作を説明する。
被写体像は、レンズ11を介して、CCD12で電気信号に変換される。CCD12で電気信号に変換された被写体像は、撮像回路13で増幅処理等されて、A/Dコンバータ14でデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された画像信号(以下、「画像情報」とも称する。なお、被写体像は静止画像のみではなく動画像も含むものとする)は、補正回路15で、色相やノイズなどについての補正処理が行われる。補正回路15は、バス16を介して、FIFOメモリ21、フレームメモリ27、記録バッファ31及び第2のCPU40と接続されている。FIFOメモリ21は、入力した情報を入力した順番にオンスクリーン回路22に出力する。オンスクリーン回路22は、FIFOメモリ21から出力された信号をビデオ信号に変換して、ビデオ出力回路23とTFT液晶駆動回路24に出力する。ビデオ出力回路23は、ビデオ出力端子23aから図示しない外部表示装置にビデオ信号を出力するための回路(インターフェース)である。また、TFT液晶駆動回路24は、オンスクリーン回路22から出力されたビデオ信号に基づいて、画像や動画をTFTパネル25に表示するための回路である。そして、TFTパネル25には、被写体の構図等の確認のために補正回路15で処理された画像がモニター画像として表示される。なお、TFTパネル25は、詳細は後述する第1のCPUから制御されるバックライトユニット26により背面より光が液晶面に照射されている。なお、フレームメモリ27は、画像信号を処理するための作業用メモリである。
AF制御機能59は、レンズ11を移動させながら連続して撮影を行わせて、この撮影で得られ、補正回路15で補正処理された画像信号についてそれぞれのコントラスト量の比較を行い、そのコントラスト量のピーク位置を示す画像が撮影されたレンズ11の位置を合焦位置とみなし、その位置にレンズ11を移動させるように制御するものである。そして、AF制御機能59は、コントラスト量の比較に際して、フレームメモリ27から画面内の所定のAF領域についての画像信号を抽出して比較する。
AF制御機能59は、AF領域として、通常のAFがオンされている場合には、画面の中央に設定し、追尾AFがオンされている場合には、後述するように被写体の移動方向と量に基づいて、AF設定領域515で画面内の被写体移動位置に設定される。
キーマトリクス67は十字キーやジョグダイヤルを含む検出領域指示手段671を備えている。検出領域指示手段671で指示された検出領域は、被写体追尾機能53の被写体コントラスト検出領域設定機能531に送られて、被写体の特徴点(すなわち、コントラスト)の検出領域を設定する。次に、被写体コントラスト検出機能532は、被写体コントラスト検出領域設定機能531で設定された検出領域内における被写体のコントラストを検出する。被写体移動方向判別機能533は、被写体コントラスト検出領域の周囲を取り囲むような領域を監視領域に設定し、設定されたコントラスト変化を所定時間おきに監視し、監視領域の中で、検出された被写体コントラストの全部又は一部と同様なコントラストのパターンが出現した場合に、その方向に被写体が移動したと判断する。被写体移動量判別機能534は、同様に被写体コントラストの全部又は一部と同様なコントラストパターンが出現した監視領域の座標から移動量を判別する。そして、最終的に、被写体の移動方向と移動量に基づいて、AF領域決定部535でAF領域を決定する。
(1) コントラストやシャープネスを強調すること。
(2) ノイズキャンセラ処理を強くすること。
を主眼としている。以下、各実施形態を説明する。
図3は、第1の実施形態に係る動作を説明するためのフローチャートである。第1の実施形態では、自動追尾AFをオン(すなわち、自動追尾時)にした場合に、AF動作時にコントラスト調整機能57やシャープネス調整機能58によるコントラストやシャープネスを強調する処理を行うようにしている。
図3に示すように、自動追尾を行う場合には、カメラ電源をオンにして(ステップS31)、自動追尾AFをオンにする(ステップS32)。そして、自動追尾がオンかどうかを判定して(ステップS33)、自動追尾がオンであれば、コントラストの強調処理及びシャープネスの強調処理の少なくとも一方をオンとする(ステップS34)。これにより、追尾動作時に、コントラストの強調処理及びシャープネスの強調処理の少なくとも一方の処理がオンとなる。そして、撮影待機状態になる(ステップS35)。なお、ステップS33において、自動追尾AFがオフであれば、コントラストの強調処理及びシャープネスの強調処理は行わずに、そのまま撮影待機状態になる。撮影待機状態では、AFを連続的に動作させた状態で、設定されたコントラスト強調処理及びシャープネスの強調処理でモニター画像が表示される。但し、実際の撮影時のコントラスト強調処理及びシャープネスの強調処理は自動追尾のオンオフによっては左右されない。
図4は、第2の実施形態に係る動作を説明するためのフローチャートである。第2の実施形態では、追尾動作時のノイズキャンセラ機能56によるノイズキャンセラ処理を強くしている。
図4に示すように、自動追尾を行う場合には、カメラ電源をオンにして(ステップS41)、自動追尾AFをオンにする(ステップS42)。そして、自動追尾がオンかどうかを判定して(ステップS43)、自動追尾がオンであれば、ノイズキャンセラ処理を強くする(ステップS44)。そして、撮影待機状態になる(ステップS45)。なお、ステップS43において、自動追尾AFがオフであれば、ノイズキャンセラ処理の設定は変更せずに、そのまま撮影待機状態になる。
静止画像撮影処理モードにおいて(ステップS51)、AF動作を連続させながら、被写体をモニター表示させて、シャッターがオンになるまで、待機状態を維持する(ステップS52及びステップS53のNo)。シャッターがオンになったら(ステップS53のYes)、自動追尾AFがオンになっているかどうか判定する(ステップS54)。ステップS54において、AF動作を停止させ、自動追尾AFがオンであれば、コントラストやシャープネスの強調処理をオフにしたり、ノイズキャンセラ処理を弱くしたりして(ステップS55)、撮影処理が行われる(ステップS56)。ステップS54において、自動追尾AFがオフであれば、そのまま撮影処理が行われる(ステップS56)。上記強調処理は、自動追尾AFの追尾精度向上には寄与するが、この強調処理されたままで実際の撮影を行うと、最適な画質が得られない場合があるので、実際の撮影時に強調処理がなされている場合には、その時点でいったん解除するのが望ましいからである。また、モニター画像は画角などの確認用なので、多少の画質劣化は許容される。
そして、撮影処理後に、自動追尾AF設定がオンかどうかを判定し(ステップS57)、オンであれば、再度コントラストやシャープネスの強調処理をオンにしたり、ノイズキャンセラ処理を強くしたりして(ステップS58)、自動追尾AFを開始する。そして、撮影待機状態に入る(ステップS59)。
上記のように、静止画撮影モードの場合には、被写体(すなわち、動体)の追尾は、撮影前のフレーミング時に行われる処理であって、撮影時には、被写体の追尾は必要がないので、コントラストやシャープネスの強調処理を行ったり、ノイズキャンセラ処理を強くしたりする必要はない。従って、上記のように、撮影時にはそれらの処理をオフにしておき、撮影が終了したら、追尾モードに設定されているときには、コントラストやシャープネスの強調処理をオンにしたり、ノイズキャンセラ処理を強くしたりするようにしている。
このように、動画撮影モードの場合には、静止画の撮影の場合とは異なり、被写体を追尾しながら動画を撮影することが考えられるので、例えば、動画追尾AFがオンの場合には、被写体(動画)追尾AFをオンにしたまま撮影を行うようにしている。なお、動画追尾AFがオフの場合にも、撮影時に動画追尾AFをオンすることなく、そのまま動画撮影を行うようにしている。
1.追尾に適した画像処理を行わせるようにするので、追尾精度が向上する。
2.静止画像の撮影時と静止画像の撮影終了時(や追尾AF時)とで、異なる画像処理をするように制御するので、安定した追尾精度と良好な撮影画質が両立できる
3.追尾時において、コントラストやシャープネスの強調処理を行うことにより、画像のコントラストが強くなるので、追尾精度が向上する(すなわち、被写体位置の判断が高まる)。
上記の実施形態では、待機状態にて、AFを連続作動させた状態でも似た画像を表示させるように制御をする説明をしてきたが、必ずしもこれに限らない。例えば、シャッターの1段目が押された場合に、AF動作を開始させるように構成しても良い。また、モニター画像の表示は必ずしも必要でなく、例えば撮影前にモニター画像を表示させないように制御しても当然良い。
さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
Claims (13)
- 被写体画像を撮影する撮像手段と前記撮像手段の画像出力に基づいて画像を表示する画像表示手段と前記撮像手段の画像出力に基づいて画面内を移動する被写体の位置を追尾する追尾手段とを備え、合焦エリアを一定にする固定モードと合焦エリアを前記追尾手段による追尾に合わせて移動させる追尾モードとを少なくとも有するカメラにおいて、
前記固定モードまたは前記追尾モードのうち選択されたモードに従って前記撮像手段の焦卓を調整するAF手段と、
前記画像表示手段と前記追尾手段とで共通して使用される画像出力の信号に対して、前記選択されたモードに応じて異なる画像処理をする画像処理手段と、を備えたことを特徴とするカメラ。 - 前記追尾モードが選択されている場合において、前記画像処理手段は、前記AF手段のための追尾手段が動作している時の画像処理と前記AF手段による焦点調整後の静止画像を記録する時の画像処理とでは異なる画像処理をすることを特徴とする請求項1に記載のカメラ。
- 前記画像処理手段は、前記追尾モードが選択されて追尾手段が動作している時の画像処理として、コントラストの強調処理、シャープネスの強調処理及び強いノイズキャンセラ処理の少なくとも1つの処理を行うことを特微とする請求項2に記載のカメラ。
- 前記画像処理手段は、画像出力の信号に対するコントラスト処理を含み、前記追尾モード選択時には、コントラストの強調処理をすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のカメラ。
- 前記画像処理手段は、画像出力の信号に対するシャープネス処理を含み、前記追尾モード選択時には、シャープネスの強調処理をすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のカメラ。
- 前記画像処理手段は、画像出力の信号に対するノイズキャンセラ処理を含み、前記追尾モード選択時には、強いノイズキャンセラ処理をすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のカメラ。
- 被写体画像を撮影する撮像手段と前記撮像手段の画像出力に基づいて画像を表示する画像表示手段と、前記撮像手段の画像出力に基づいて画面内を移動する被写体の位置を追尾する追尾手段を備えたカメラにおいて、
合焦エリアを前記追尾手段による追尾に合わせて移動させて前記撮像手段の焦点を調整するAF手段と、
前記表示手段及び追尾手段に共通して使用される画像出力の信号について、前記AF手段のための追尾手段が動作している時の画像処理と前記AF手段による調整後の静止画像を記録する時の画像処理とに対して異なる画像処理をする画像処理手段と、を備えたことを特徴とするカメラ。 - 前記画像処理手段は、コントラスト処理またはシャープネス処理またはノイズキャンセラ処理の少なくとも1つの処理を含むことを特徴とする請求7に記載のカメラ。
- 被写体画像を撮影する撮像手段と、前記撮像手段の画像出力に基づいて画像を表示する画像表示手段と、前記撮像手段の画像出力に基づいて画面内を移動する被写体の位置を追尾する追尾手段と合焦エリアを一定にする固定モードまたは合焦エリアを前記追尾手段による追尾に合わせて移動させる追尾モードのうち選択されたモードで前記撮像手段の焦点を調整するAF手段とを備えたカメラに適用される画像処理装置において、
前記画像表示手段と前記追尾手段とで共通して使用される画像出力の信号に対して、前記選択されたモードに応じて異なる画像処理をすることを特徴とする画像処理装置。 - 被写体画像を撮影する撮像手段と、前記撮像手段の画像出力に基づいて画像を表示する画像表示手段と、前記撮像手段の画像出力に基づいて画面内を移動する被写体の位置を追尾する追尾手段と、合焦エリアを前記追尾手段による追尾に合わせて移動させて前記撮像手段の焦点を調整するAF手段と、を備えたカメラに適用される画像処理装置において、
前記表示手段及び追尾手段に共通して使用される画像出力の信号について、前記AF手段のための追尾手段が動作している時の画像処理と前記AF手段による調整後の静止画像を記録する時の画像処理とに対して異なる画像処理をすることを特徴とする画像処理装置。 - 被写体画像を撮影する撮像手段と、前記撮像手段の画像出力に基づいて画像を表示する画像表示手段と、前記撮像手段の画像出力に基づいて画面内を移動する被写体の位置を追尾する追尾手段と合焦エリアを一定にする固定モードまたは合焦エリアを前記追尾手段による追尾に合わせて移動させる追尾モードのうち選択されたモードで前記撮像手段の焦点を調整するAF手段とを備えたカメラに適用される画像処理方法において、
前記画像表示手段と前記追尾手段とで共通して使用される画像出力の信号に対して、前記選択されたモードに応じて異なる画像処理をすることを特徴とする画像処理方法。 - 被写体画像を撮影する撮像手段と、前記撮像手段の画像出力に基づいて画像を表示する画像表示手段と、前記撮像手段の画像出力に基づいて画面内を移動する被写体の位置を追尾する追尾手段と合焦エリアを一定にする固定モードまたは合焦エリアを前記追尾手段による追尾に合わせて移動させる追尾モードのうち選択されたモードで前記撮像手段の焦点を調整するAF手段とを備えたカメラに適用される画像処理を実行するプログラムにおいて、
前記画像表示手段と前記追尾手段とで共通して使用される画像出力の信号に対して、前記選択されたモードに応じて異なる画像処理をする機能を有することを特徴とする画像処理プログラム。 - 被写体画像を撮影する撮像手段と、前記撮像手段の画像出力に基づいて画像を表示する画像表示手段と、前記撮像手段の画像出力に基づいて画面内を移動する被写体の位置を追尾する追尾手段と合焦エリアを一定にする固定モードまたは合焦エリアを前記追尾手段による追尾に合わせて移動させる追尾モードのうち選択されたモードで前記撮像手段の焦点を調整するAF手段とを備えたカメラに適用される画像処理方法において、
前記表示手段及び追尾手段に共通して使用される画像出力の信号について、前記AF手段のための追尾手段が動作している時の画像処理と前記AF手段による調整後の静止画像を記録する時の画像処理とに対して異なる画像処理をすることを特徴とする画像処理方法。
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