JP2007281532A - 画像データ生成装置、画像データ生成方法 - Google Patents

画像データ生成装置、画像データ生成方法 Download PDF

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Abstract

【課題】画像データ生成装置を用いて被写体を撮影する撮影者の利便性の向上。
【解決手段】デジタルスチルカメラは、主被写体候補と決定された被写体の被写体情報に基づき、主被写体候補ごとに、各主被写体候補に適した撮影条件である候補撮影条件を決定する。被写体候補Aのように主被写体候補が一人の人物である場合には、被写体Aの焦点距離を「50mm」、絞り値を「F2.8」、シャッタースピードを「1/250」と決定する(図8(a))。このように決定された撮影条件を用いて撮影する場合、焦点が被写体Aに合わされ、露出も被写体Aに合うように、絞り値、シャッタースピードが設定されるため、シミュレーション画像は、被写体Aの輪郭が明瞭に表示されるとともに被写体Aの明るさに適した露出となる(図8(b))。
【選択図】図8

Description

本発明は、被写体を撮影して画像データを生成する画像データ生成装置および画像データ生成方法に関する。
種々の機能を備えるデジタルカメラが広く利用されている。種々の機能としては、例えば、被写体に応じて、撮影条件を自動的に制御する自動制御機能が挙げられる。撮影条件には、例えば、絞りやシャッタースピード等が含まれる。自動制御機能を備えるデジタルカメラは、例えば、撮影する領域内の中央付近に位置する被写体に重点を置きながら、絞りやシャッタースピード等を調整することにより、露出補正や焦点合わせを行っている。撮影者が撮影を所望する被写体(主被写体と呼ぶ)が撮影領域の中央付近に位置している場合、撮影者はこのようなデジタルカメラの自動制御機能を利用することによって、高品質の画像を簡易に得ることができる。
特開2001−330882号公報
しかしながら、撮影者が所望する構図は多様であり、必ずしも主被写体が撮影領域の中央付近に位置しているとは限らない。そのため、上述した従来のデジタルカメラを利用して撮影された画像は、中央付近に位置する被写体にピントが合い、中央付近に位置していない主被写体にピントが合っていない画像となる。結果として、撮影者は所望する画像を得られないという問題が生じる。
また、主被写体や所望の構図に適した撮影条件の調整は、専門的な知識が必要である。そのため、デジタルカメラの操作に慣れていない撮影者にとって、撮影の都度、撮影条件を手動で調整することは非常に煩雑である。
上述した課題は、一般的なデジタルカメラに限定した問題ではなく、例えば、デジタルビデオカメラや携帯電話に搭載されているカメラといった画像データを生成する装置に共通する課題である。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、デジタルカメラなどの画像データ生成装置を用いて被写体を撮影する撮影者の利便性の向上を目的とする。
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の第1の態様は、撮影範囲に含まれる主被写体の候補となる主被写体候補ごとに適した撮影条件を設定し、撮影を行って画像データを生成する画像データ生成装置を提供する。本発明の第1の態様の画像データ生成装置は、
表示部と、
画像データ生成装置の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
撮影対象被写体を撮像して、前記撮影対象被写体を表すデジタルデータを生成するデジタルデータ生成手段と、
前記設定されている撮影条件を用いて前記デジタルデータ生成手段によって生成された解析用画像データを取得する解析用画像データ取得手段と、
前記解析用画像データを解析し、前記解析の結果に基づき、前記解析用画像データによって表される解析用画像に含まれる被写体から主被写体候補を決定する決定手段と、
前記主被写体候補が2以上存在するかを判断する判断手段と、
前記主被写体候補が2以上存在する場合、各主被写体候補に合焦する候補撮影条件を決定する撮影条件決定手段と、
前記設定されている撮影条件を前記各候補撮影条件で補正して、前記補正された撮影条件で前記デジタルデータ生成手段によって生成された表示用画像データを取得する表示用画像データ取得手段と、
前記主被写体候補別に取得された前記表示用画像データにより表される表示用画像を前記表示部に表示する表示制御手段と、
前記表示用画像データのうち1の表示用画像データを選択するための選択手段と、
前記選択された表示用画像データの生成に用いられた前記候補撮影条件を用いて、前記デジタルデータ生成手段によって生成された保存用画像データを取得する保存用画像データ取得手段と、
前記保存用画像データを保存する保存手段と、を備えることを要旨とする。
本発明の画像データ生成装置によれば、解析用画像に主被写体候補が2以上含まれている場合にも、主被写体候補に焦点が合う撮影条件を設定して保存用画像データを生成できる。従って、ユーザは、本発明の画像データ生成装置を利用することにより、表示用画像データの中からユーザの撮影意図を反映している画像を選択するだけで、主被写体候補に適した撮影条件を容易に設定でき、ユーザの所望する画像を表す画像データを得られる。よって、ユーザの利便性を向上できる。
本発明の画像データ生成装置において、
前記決定手段は、
前記解析結果から、前記解析用画像に含まれている前記被写体に関する被写体情報を取得する取得手段と、
前記被写体情報に基づき前記主被写体候補を決定する主被写体候補決定手段と、を備えていてもよい。
本発明の画像データ生成装置によれば、解析用画像データの解析結果を用いて、簡易に主被写体候補を決定でき、ユーザの操作負担を軽減できる。
本発明の画像データ生成装置において、
前記被写体情報は、前記被写体の属性、前記被写体の位置、前記画像データ生成装置と前記被写体との距離、および、前記解析用画像データ取得時における前記画像データ生成装置の焦点距離、のうち少なくとも1つを含んでもよい。
本発明の画像データ生成装置によれば、簡易に取得できる種々の被写体情報を
利用して主被写体候補を決定できる。従って、画像データ生成装置の画像データ解析処理の処理負荷を軽減できる。
本発明の画像データ生成装置において、
前記被写体情報に前記被写体の属性が含まれる場合、前記被写体情報は、前記被写体の属性とともに、前記被写体の属性に応じて予め設定されている前記被写体の重要度を含んでもよい。
本発明の画像データ生成装置によれば、被写体の重要度を考慮して主被写体候補を決定できる。従って、一般的に主被写体とされやすい被写体を高い精度で主被写体候補として決定できるため、ユーザの利便性を向上できる。
本発明の画像データ生成装置において、更に、
第1の位置および前記第1の位置と異なる第2の位置を有し、前記解析用画像データおよび前記保存用画像データの取得契機を指示するための指示手段を備え、
前記解析用画像データ取得手段は、前記指示手段が前記第1の位置とされた時に、前記解析用画像データを取得し、
前記保存用画像データ取得手段は、前記指示手段が前記第2の位置とされた時に、前記保存用画像データを取得してもよい。
本発明の画像データ生成装置によれば、解析用画像データの取得契機および保存用画像データの生成契機をそれぞれ指示することができる。従って、ユーザは、所望のタイミングで解析用画像データの取得および保存用画像データの生成を指示でき、ユーザの利便性を向上できる。
本発明の画像データ生成装置において、
前記撮影条件設定手段により設定される前記撮影条件には、前記解析用画像データを取得するか否かを前記解析用画像データ取得手段に指示するための取得情報が含まれており、
前記解析用画像データ取得手段は、前記取得情報に前記解析用画像データを取得する指示が含まれる場合に、前記解析用画像データを取得してもよい。
本発明の画像データ生成装置によれば、簡易な構成で解析用画像データを取得するか否かを指示できる。従って、解析用画像データを必要なときのみ取得することができるため、画像データ生成装置の処理負荷を軽減できるとともに、解析用画像データの取得が不要な場合の処理時間を短縮できる。
本発明の第2の態様は、撮影範囲に含まれる主被写体の候補となる主被写体候補ごと画像データを生成する画像データ生成装置を提供する。本発明の第2の態様の画像データ生成装置は、
画像データ生成装置の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
撮影対象被写体を撮像して、前記撮影対象被写体を表すデジタルデータを生成するデジタルデータ生成手段と、
前記設定されている撮影条件を用いて前記デジタルデータ生成手段によって生成された解析用画像データを取得する解析用画像データ取得手段と、
前記解析用画像データを解析し、前記解析の結果に基づき、前記解析用画像データによって表される解析用画像に含まれる被写体から主被写体候補を決定する決定手段と、
前記主被写体候補が2以上存在するかを判断する判断手段と、
前記主被写体候補が2以上存在する場合、各主被写体候補に合焦する候補撮影条件を決定する撮影条件決定手段と、
前記設定されている撮影条件を前記各候補撮影条件で補正して、前記補正された撮影条件を用いて前記デジタルデータ生成手段により生成された保存用画像データを取得する保存用画像データ取得手段と、
前記保存用画像データを保存する保存手段と、を備えることを要旨とする。
本発明の第2の態様の画像データ生成装置によれば、主被写体候補が複数存在する場合に、主被写体候補ごとに、主被写体候補に合焦する撮影条件で保存用画像データを取得できる。従って、ユーザは、撮影の都度、撮影条件の設定や主被写体の選択などの煩わしい設定操作を行うことなく、ユーザの所望する画像を取得できる。
本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。また、本発明は、上述した画像データ生成装置としての構成の他に、画像データ生成装置による画像データ生成方法、画像データ生成装置に画像データを生成させるためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体等としても構成できる。いずれの構成においても、上述した各態様を適宜適用可能である。コンピュータが読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクや、CD−ROM、DVD−ROM、光磁気ディスク、ICカード、ハードディスク等種々の媒体を利用することが可能である。
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき、適宜図面を参照しながら説明する。
A.第1実施例:
A1.システム構成:
図1(a)、(b)を参照して、第1実施例における画像データ生成装置としてのデジタルスチルカメラの概略構成について説明する。図1(a)は、デジタルスチルカメラ10の正面図であり、図1(b)は、デジタルスチルカメラ10の背面図である。図1(a),(b)に示すように、デジタルスチルカメラ10は、レリーズボタン11、レンズ12、カードスロット13、表示パネル14、操作部15、OKボタン16,キャンセルボタン17を備える。カードスロット13には、デジタルスチルカメラ10により生成された画像データの保存先となるメモリカード30が挿入されている。
デジタルスチルカメラ10は、レリーズボタン11の押下に応じて、絞りやシャッタ−スピードなどの撮影条件を調整し、被写体を撮影して画像データを生成する。レリーズボタン11が、押下される前の基準位置hから第1の位置h1まで押し下げられると、デジタルスチルカメラ10は、撮影範囲に含まれる被写体を抽出し、抽出された被写体ごとに各被写体に適した撮影条件で撮影された場合の画像データ(以降、第1実施例では、かかる画像データをシミュレーション画像データと、シミュレーション画像データにより表される画像をシミュレーション画像と呼ぶ)を取得し、表示パネル14に表示する。なお、第1実施例の「被写体」には、人物だけでなく、植物、動物、山、海など全てのオブジェクトが含まれる。
ユーザは、表示パネル14に表示されたシミュレーション画像から、ユーザが主被写体として扱う被写体に焦点が合っているシミュレーション画像を、操作部15、OKボタン16、キャンセルボタン17を介して選択する。
デジタルスチルカメラ10は、ユーザにより選択されたシミュレーション画像を表す画像データ(以降、第1実施例では選択画像データと呼ぶ)取得時の撮影条件を、デジタルスチルカメラ10の撮影条件に設定し、レリーズボタン11が第2の位置h2まで押下されたことに応じて、設定された撮影条件に従って、被写体を撮影し画像データを生成する。第1実施例では、このようにして最終的に生成された画像データを保存用画像データと呼ぶ。デジタルスチルカメラ10は保存用画像データをメモリカード30に保存する。なお、第1実施例のデジタルスチルカメラ10は、図示しないメカニカルシャッターを備えており、デジタルスチルカメラ10は、レリーズボタン11が第2の位置h2まで押し下げられたことに応じてメカニカルシャッターを駆動する。第1実施例のデジタルスチルカメラ10は、CCD(Charge Coupled Device)を用いており、太陽や夜間における明るい照明など、強い光源が含まれる写真の撮影時に、垂直方向に筋のような光が発生するという現象、いわゆるスミアが発生しやすい。第1実施例では、スミア防止のために、デジタルスチルカメラ10にメカニカルシャッターを設けている。なお、第1実施例におけるデジタルスチルカメラ10が実行する「撮影」とは、デジタルスチルカメラ10がメカニカルシャッターを駆動して取得した画像データに、種々の画像処理を行い、保存用画像データを生成することを表す。種々の画像処理には、例えば、ホワイトバランスの調整や階調再現、圧縮等が含まれる。
A2.デジタルスチルカメラの回路構成:
図2を参照して、デジタルスチルカメラの回路構成について説明する。図2は、デジタルスチルカメラ10の回路構成を例示するブロック図である。図2に示すように、デジタルスチルカメラ10は、CPU100、バッファメモリ110、ROM120、信号処理回路101、表示制御回路102、インターフェース103、レンズ制御回路105、距離検出回路108およびSW信号入力回路109を備える。また、ROM120は、画像解析モジュール121、主被写体候補決定モジュール122、撮影条件設定モジュール123、画像処理モジュール124、および、被写体属性テーブル125を有する。各回路、メモリはCPU100と接続されており、各回路、各機能モジュールはCPU100により制御されている。
インターフェース103は、カードスロット13の一部として構成されており、デジタルスチルカメラ10とメモリカード30とを接続し、両者間で画像データの授受を行う。
レンズ駆動装置41は、レンズの位置を調節する装置である。絞り羽42は、黒い薄板が中央部分に孔部を形成するように複数枚組み合わされた構造を有し、絞り羽42を介してレンズを通過する光の量、すなわち、絞り値を変化させる装置である。レンズ制御回路105は、CPU100からの指示に基づいてレンズ駆動装置41を駆動させることにより焦点距離を調整し、レンズを介してCCDに取り込まれる範囲(以降、第1実施例では撮影範囲と呼ぶ)内の複数の位置に焦点を合わせる。また、レンズ制御回路105は、CPU100からの指示に基づいて絞り羽42を駆動させて孔部の口径を調整し、絞り値を調整する。
焦点距離検出装置36は、レンズ12から焦点までの距離である焦点距離を検出するための装置であり、図示しないブラシ接点を用いてズーミングするレンズに応じた焦点距離情報を検出できるように構成されている。焦点距離検出装置36は、焦点距離情報を表す焦点距離情報信号を距離検出回路108に入力する。被写体距離検出装置37は、レンズ12から被写体までの距離である被写体距離を検出するための装置であり、図示しないブラシ接点を用いて合焦位置での被写体距離が情報検出できるように構成されている。被写体距離検出装置37は、被写体距離情報を表す被写体距離情報信号を距離検出回路108に入力する。距離検出回路108は、焦点距離検出装置36から入力される焦点距離情報信号に基づいて焦点距離を取得し、被写体距離検出装置37から入力される被写体距離情報信号に基づいて被写体距離を取得する。
CCD22は、各構成画素に対してR,G,Bの各カラーフィルタが所定の規則に従って配置された撮像素子である。CCD22では、各カラーフィルタを通過した各々の光は受光素子であるフォトダイオードの一つ一つによって電荷に変えられ一時的に蓄積される。蓄積された電荷は次々に転送され信号処理回路101に転送される。
信号処理回路101は、入力された電荷をアナログ信号として読み出し、読み出したアナログ信号をデジタル信号に変換(A/D変換)して、フレーム画像データを出力する。
表示制御回路102は、信号処理回路101から出力されるフレーム画像データを表示パネル14に表示する。
デジタルスチルカメラ10は、種々の撮影モード、例えば、オートモード、人物撮影モード、風景撮影モード、夜景撮影モード等、を設定可能である。デジタルスチルカメラ10は、各撮影モードが選択されると、デジタルスチルカメラ10の撮影条件を、撮影対象の被写体に適した撮影条件に自動的に設定する。撮影条件とは、例えば、絞り値、シャッタースピード、レンズ位置の調整が含まれる。ユーザは、操作部15、OKボタン16およびキャンセルボタン17を介して撮影モードを選択可能である。
図示を省略したが、デジタルスチルカメラ10には各撮影モードに対応するスイッチが設けられており、選択された撮影モードに対応するモードスイッチがオン状態となり、信号処理回路101と接続される。信号処理回路101は、接続されたモードスイッチに対応する撮影モードを表すスイッチ信号SSをCPU100に送信する。CPU100は、スイッチ信号SSを受信すると、スイッチ信号SSにより表される撮影モードに応じた撮影条件を設定する。
レリーズボタン11が第1の位置h1まで押し下げられると、スイッチSW1はON状態となり、SW信号入力回路109と接続される。レリーズボタン11が第2の位置h2まで押し下げられると、スイッチSW2はON状態となるとともにスイッチSW1はオフ状態となり、スイッチSW2とSW信号入力回路109とが接続される。SW信号入力回路109は、スイッチSW1またはスイッチSW2のいずれと接続されたかを表すスイッチ信号SSをCPU100に送信する。
CPU100は、スイッチ信号SSによりスイッチSW1がON状態となったことを検出すると、信号処理回路101から出力されるデジタル信号により表されるフレーム画像データを、画像解析モジュール121に転送する。以降、第1実施例では、画像解析モジュール121に転送されたフレーム画像データを解析用画像データと呼ぶ。
画像解析モジュール121は、解析用画像データを受信すると、解析用画像データを解析し、解析用画像データにより表される解析用画像に含まれる被写体を抽出する。画像解析モジュール121は、更に、抽出した被写体ごとに、各被写体に関する被写体情報を取得する。被写体情報には、例えば、被写体の属性、大きさ、位置、被写体距離等が含まれる。
主被写体候補決定モジュール122は、被写体情報および被写体属性テーブル125を用いて、抽出された被写体のうち、主被写体と成り得る主被写体候補を決定する。主被写体候補を決定する主被写体候補決定処理については、後に詳述する。
撮影条件設定モジュール123は、主被写体候補決定モジュール122により決定された主被写体候補ごとに、各主被写体候補に適した撮影条件を関連づける。主被写体候補に適した撮影条件とは、主被写体候補に焦点が合い、主被写体候補の明るさに合わせた露出となる撮影条件を示す。撮影条件設定モジュール123は、主被写体候補ごとに関連づけられた撮影条件をデジタルスチルカメラ10に設定し、設定された撮影条件に従って信号処理回路101から出力されるフレーム画像データを取得し、バッファメモリ110に記憶する。このようにして取得されるフレーム画像データは、デジタルスチルカメラ10が1の主被写体候補に適した撮影条件に従って被写体を撮影した場合に生成する画像データがシミュレートされた画像データである。第1実施例では、以降、かかるシミュレートされた画像データをシミュレーション画像データと呼ぶ。撮影条件設定モジュール123は、主被写体候補ごとに1のシミュレーション画像データを取得し、バッファメモリ110に記憶する。
更に、撮影条件設定モジュール123は、バッファメモリ110に記憶されているシミュレーション画像データにより表されるシミュレーション画像を、表示制御回路102を介して表示パネル14に表示する。ユーザは、操作部15、OKボタン16を介して、所望する主被写体に適した撮影条件でシミュレーションされているシミュレーション画像を選択する。撮影条件設定モジュール123は、選択されたシミュレーション画像データをシミュレートした際の主被写体撮影条件を、デジタルスチルカメラ10の撮影条件に設定する。
CPU100は、撮影条件設定モジュール123によりデジタルスチルカメラ10の撮影条件に主被写体撮影条件が設定された後に、レリーズボタン11が第2の位置h2まで押し下げられたことを検出すると、設定されている撮影条件に従って、図示しないメカニカルシャッターを閉じて被写体を撮影し、信号処理回路101から出力されるフレーム画像データを画像処理モジュール124に転送する。メカニカルシャッターをデジタルスチルカメラ10に設けることにより、
画像処理モジュール124は、転送されてきたフレーム画像データに種々の画像処理、例えば、ホワイトバランスや階調再現を行い、保存用画像データを生成して、インターフェース103を介して生成した保存用画像データをメモリカード30に保存する。
A3.主被写体候補決定処理:
図3〜図8を参照して、主被写体候補決定処理の概要について説明する。図3は、第1実施例における解析用画像データを例示する説明図である。図4は、第1実施例における被写体抽出について説明する説明図である。図5は、第1実施例における被写体属性テーブル125を例示する説明図である。図6(a)および図6(b)は、第1実施例における被写体の位置ポイントについて説明する説明図である。図7は、第1実施例における被写体ポイントテーブルを例示する説明図である。図8(a)は、第1実施例における主被写体候補の撮影条件を例示する説明図である。図8(b)および図8(c)はシミュレーション画像の表示例を示す説明図である。なお、第1実施例では、予め、撮影モードは「オートモード」に設定されており、レリーズボタン11が第1の位置h1まで押し下げられた際、デジタルスチルカメラ10が、適宜、撮影条件を設定する。
図3に示す解析用画像データ200は、レリーズボタン11が第1の位置h1まで押し下げられたときの、信号処理回路101から出力されるフレーム画像データを表す。画像解析モジュール121は、解析用画像データ200を解析することにより、解析用画像データ200により表される解析用画像のエッジや色情報、被写体の形状等に関する解析結果を得る。画像解析モジュール121は、解析結果に基づいて、解析用画像に含まれる被写体を抽出する。
抽出された被写体について、図4(a)〜図4(d)を参照して説明する。図4(a)〜図4(d)において、抽出された被写体を斜線ハッチングで示している。解析用画像には、図4(a)に示す被写体A、図4(b)に示す被写体B、図4(c)に示す被写体C、および、図4(d)に示す被写体Dが含まれている。
画像解析モジュール121は、解析結果から、各被写体A〜Dの被写体情報を取得する。被写体情報には、例えば、解析用画像に含まれる被写体画像のエッジに関するエッジ情報や、被写体の属性、解析用画像における被写体画像の面積(以降では、被写体の大きさ、と言う)、被写体距離、焦点距離等が含まれる。
被写体の属性には、人物、空、山、花、海、車、自転車などが含まれる。画像解析モジュール121は、抽出した被写体に人物の顔が含まれる場合は、その被写体の属性を人物と決定する。また、画像解析モジュール121は、抽出された被写体が解析用画像の上方に位置し、被写体が全体的に青色である場合には、その被写体の属性を空と決定する。このようにして、画像解析モジュール121は、各被写体の属性を決定する。なお、第1実施例では、画像解析モジュール121は、被写体Aの属性は人物、被写体Bの属性は空、被写体Cの属性は花、被写体Dの属性は山と決定する。
ところで、被写体には、ユーザが撮影を所望する主被写体と、主被写体以外の背景被写体が含まれる。例えば、属性が人物の被写体は主被写体とされる可能性が高く、属性が空の被写体は背景被写体とされる可能性が高い。言い換えれば、被写体の属性によって主被写体とされる可能性の高さを規定できる。第1実施例では、被写体とされる可能性の高さを被写体の重要度といい、重要度は被写体の属性別に予め決定されている。被写体の属性別の重要度は、被写体属性テーブル125に含まれている。被写体属性テーブル125について、図5を参照して説明する。図5に示すように、被写体属性テーブル125には、被写体属性と重要度が含まれる。重要度は、被写体属性に関連づけられている。例えば、被写体属性が「人物」の場合、被写体は主被写体とされる可能性が高く重要度は「5」と決められており、被写体属性が「空」の場合、被写体は主被写体にされる可能性は低いが背景にされる可能性は高く、重要度は「0.3」と決められている。被写体の重要度は、後述する被写体ポイントの算出において利用される。
次に、被写体の位置基準ポイントについて図6(a)を参照して説明する。図6(a)は、第1実施例における被写体の位置基準ポイントについて説明する説明図である。図6(a)に示すように、解析用画像データ200は、縦横に3×3の9ブロック(ブロックB1〜B9)に分割され、各ブロックにポイントが付されている。例えば、中央に位置するブロックB5には主被写体が配置される可能性が高いため、ブロックB5のポイントは「5」である。また、例えば、各四隅のブロックB1,B3,B7,B9および上部中央のブロックB2には主被写体が配置される可能性は低いため、ブロックB1,B2,B3,B7およびB9のポイントは「1」である。
解析用画像に含まれる被写体の位置基準ポイントについて、図6(b)を参照して説明する。図6(b)は、解析用画像に含まれる被写体の位置基準ポイントについて説明する説明図である。解析用画像データ200を図6(a)において説明したように9分割した場合、図6(b)に示すように分割される。例えば、斜線ハッチングで示す被写体A(人物)の顔領域はブロックB5に含まれる。第1実施例では、被写体の属性が人物である場合には、顔領域が含まれるブロックの位置基準ポイントをその被写体の位置基準ポイントとするため、被写体Aの位置基準ポイントはブロックB5に付されている位置基準ポイント「5」となる。また、複数のブロックに亘って被写体が表されている場合、被写体が表されている複数のブロックのうち、各ブロックに占めるその被写体の割合が最も大きいブロックに付されている位置基準ポイントを、被写体の位置基準ポイントとする。すなわち、例えば、被写体D(山)は、ブロックB3,B5〜B9に亘って表されているが、各ブロックに示す被写体Dの割合は、ブロックB6が最も大きいため、被写体Dの位置基準ポイントはブロックB6の位置基準ポイントである「1」となる。
なお、上述した以外の被写体情報、例えば、被写体距離、焦点距離についても予めポイントを付して、後述する被写体ポイントに加算してもよい。被写体距離については、従来からある種々の方法、例えば、被写体の輝度分布情報を利用するパッシブ方式や、カメラ側から信号光を投射し、被写体からの反射光に従って被写体距離を測定するアクティブ方式を利用してもよい。
以上説明した被写体の重要度や被写体の位置基準ポイント等の被写体情報を用いて、被写体ごとに被写体ポイントを算出する。被写体ポイントについて図7を用いて説明する。図7に示すように、被写体ポイントテーブル300には、抽出された被写体A〜D、各被写体の属性、属性に関連づけられている被写体の重要度、被写体の大きさ、被写体の大きさに応じた被写体の大きさポイント、被写体の位置に応じた位置ポイントなどが含まれる。被写体ポイントテーブル300の被写体ポイントは、主被写体候補決定モジュール122により算出される。
第1実施例において、被写体の大きさは、以下の式1を適用することにより算出される。
被写体の大きさ=被写体を表す被写体データの画素数÷5000 …(式1)
また、大きさポイントは、以下の式2を適用することにより算出される。
大きさポイント=被写体の大きさ*重要度 …(式2)
また、位置ポイントは、以下の式3を適用することにより算出される。
位置ポイント=位置基準ポイント*重要度 …(式3)
第1実施例では、被写体Aを表す被写体データの画素数は40000画素であり、従って、被写体Aの大きさは、式1を適用することにより、被写体ポイントテーブル300に示すように「80」と算出される。よって、被写体Aの大きさポイントは式2を適用することにより、被写体ポイントテーブル300に示すように「400」と算出される。また、被写体Aの位置基準ポイントは、既述のように「5」であるから、被写体Aの位置ポイントは、式3を適用することにより被写体ポイントテーブル300に示すように「400」と算出される。その他に、図示を省略した種々のポイントが付加されて、被写体Aの被写体ポイントは、「439」と算出される。
また、被写体Dの画素数は600000画素であり、被写体Dの大きさは、被写体ポイントテーブル300に示すように「120」と算出される。よって、被写体Dの大きさポイントは、被写体ポイントテーブル300に示すように「60」と算出される。また、被写体Dの位置基準ポイントは、既述のように「1」であるから、被写体Dの位置ポイントは、被写体ポイントテーブル300に示すように「0.5」と算出される。被写体Dについても、その他に、図示を省略した種々のポイントが付加されて、被写体Dの被写体ポイントは、「72」と算出される。
このようにして、主被写体候補決定モジュール122は、各被写体の被写体ポイントを算出し、各被写体の被写体ポイントがポイント閾値Pthよりも大きい被写体を主被写体の候補である主被写体候補に決定する。第1実施例では、ポイント閾値は100である。従って、主被写体候補決定モジュール122は、ポイント閾値Pthよりも大きい被写体ポイントを有する被写体Aおよび被写体Cを主被写体候補と決定する。
主被写体候補決定モジュール122は、主被写体候補と決定された被写体の被写体情報に基づき、主被写体候補ごとに、各主被写体候補に適した撮影条件である候補撮影条件を決定する。候補撮影条件350について、図8(a)を参照して説明する。図8(a)は、第1実施例における候補撮影条件350を例示する説明図である。被写体Aのように主被写体候補が一人の人物である場合には、図8(a)に示すように、被写体Aの焦点距離を「50mm」、絞り値を「F2.8」、シャッタースピードを「1/250」と決定する。このように撮影条件を設定することで、被写体Aに焦点を合わせると共に、被写体Aの明るさに適した露出を実現できる。同様に、候補撮影条件350に示すように、被写体Cの焦点距離を「30mm」、絞り値を「F5.0」、シャッタースピードを「1/150」と決定する。このように候補撮影条件350を設定することで、被写体Cに焦点を合わせるとともに、被写体Cの明るさに適した露出を実現できる。また、詳細な数値は省略するが、例えば、主被写体候補が山である場合には、山に焦点を合わせ、山の明るさに露出が合うような露出補正を実現するような撮影条件を設定すれば、主被写体候補に適した撮影条件を決定できる。
主被写体候補決定モジュール122は、主被写体候補ごとに設定された候補撮影条件350を、バッファメモリ110に記憶する。
A4.画像データ生成処理:
第1実施例における画像データ生成処理について、図9および図10を参照して説明する。図9は、第1実施例における画像データ生成処理を説明するフローチャートである。図10は、第1実施例における主被写体候補決定処理を説明するフローチャートである。主被写体候補決定処理は、画像データ生成処理の一連の処理のうちの一つの処理である。画像データ生成処理は、CPU100が、各回路、機能ジュールを制御することにより実行される。画像データ生成処理は、レリーズボタン11が第1の位置h1まで押し下げられたことに応じて開始される。
デジタルスチルカメラ10のCPU100は、レリーズボタン11が第1の位置h1まで押し下げられ、スイッチ信号入力回路109から送られるスイッチ信号SSを受け取る(ステップS10)と、その時点において設定されている撮影モードで撮影条件を調整し(ステップS11)、解析用画像データ200を取得する(ステップS12)。なお、第1実施例では、予め撮影モードとして「オートモード」が設定されている場合に、ステップS12以降の処理を行い、「オートモード」以外の撮影モードが設定されている場合は、ステップS12以降の処理を行わず、設定されている撮影モードに従って被写体を撮影し保存用画像データを生成する。こうすることで、ユーザが必要な場合のみステップS12以降の処理を行うことができ、デジタルスチルカメラ10の処理負荷を軽減でき、処理時間を短縮できる。
CPU100は、取得した解析用画像データ200を解析し(ステップS13)、解析用画像データ200により表される解析用画像に被写体が2以上含まれるかを判断する(ステップS14)。
CPU100は、解析用画像に被写体が2以上含まれる場合(ステップS14:YES)には、主被写体候補決定処理を実行する(ステップS15)。
図10を参照して、主被写体候補決定処理について説明する。CPU100は、主被写体候補決定処理を開始すると、解析用画像データ200の解析結果に基づき、被写体情報を取得する(ステップS100)。CPU100は、被写体情報および被写体属性テーブル125を利用して被写体ポイントを算出し(ステップS101)、被写体ポイントPtがポイント閾値Pthより大きい被写体を主被写体候補に決定し(ステップS102)、主被写体候補ごとに各主被写体候補に適した候補撮影条件350を決定して(ステップS103)、図9のステップS17の処理を行う。
図9に戻り説明を続ける。CPU100は、主被写体候補が2以上あるかを判断し(ステップS17)、CPU100は、主被写体候補が2以上ある場合には(ステップS17:YES)、主被写体候補ごとに、各主被写体候補に適した撮影条件をバッファメモリ110から読み出してデジタルスチルカメラ10の撮影条件に設定し、設定されている撮影条件でシミュレーション画像データを取得する(ステップS20)。CPU100は、シミュレーション画像データを、シミュレーション画像データを取得した際の撮影条件と関連づけてバッファメモリ110に記憶する(ステップS21)。
CPU100は、バッファメモリ110からシミュレーション画像データを読み出し、シミュレーション画像データによって表されるシミュレーション画像を表示パネル14に表示する(ステップS22)。
図8(b)および図8(c)を参照してシミュレーション画像について説明する。図8(b)は、被写体Aに合焦するように決定された撮影条件で取得されたシミュレーション画像を表示している表示パネル14の画面例である。図8(c)は、被写体Cに合焦するように決定された撮影条件で取得されたシミュレーション画像を表示している表示パネル14の画面例である。
図8(b)のシミュレーション画像では、焦点が合っている被写体Aは太線により表されており、焦点が合っていない被写体Dは細実線もしくは破線により表されている。焦点を被写体Aに合わせ、露出も被写体Aに合うように、絞り値、シャッタースピードが設定されるため、図8(b)に示すように、シミュレーション画像は、被写体Aの輪郭が明瞭に表示されるとともに被写体Aの明るさに適した露出となるが、背景の被写体B,C,Dには焦点が合っていないぼやけた画像となる。
同様に、図8(c)のシミュレーション画像では、焦点が合っている被写体Cは太線により表されており、焦点が合っていない被写体A,B,Dは細実線もしくは破線により表されている。焦点を被写体Cに合わせ、露出も被写体Cに合うように、絞り値、シャッタースピード設定されるため、図8(b)に示すように、シミュレーション画像は、被写体Cの輪郭が明瞭に表示されるとともに被写体Cの明るさに適した露出となるが、背景の被写体A,B,Dには焦点が合っていないぼやけた画像となる。
CPU100は、シミュレーション画像データのうち、ユーザにより選択されたシミュレーション画像を表すシミュレーション画像データを選択する。(ステップS23)。CPU100は、選択した選択画像データを取得時の撮影条件をバッファメモリ110から読み出してデジタルスチルカメラ10の撮影条件に設定し(ステップS24)、設定されている撮影条件に従って撮影対象被写体を撮影して保存用画像データを生成し(ステップS25)、保存用画像データをメモリカード30に保存する(ステップS26)。撮影対象被写体とは、撮影範囲に含まれる被写体を表す。
CPU100は、解析用画像に被写体が1つの場合(ステップS14:NO)、設定されている撮影条件に従って撮影対象被写体を撮影し、保存用画像データを生成する(ステップS25)。CPU100は、生成した保存用画像データをメモリカード30に保存する(ステップS26)。
以上説明した第1実施例のデジタルスチルカメラ10によれば、取得したシミュレーション画像をユーザに提示し、ユーザによって選択されたシミュレーション画像を表す選択画像データを選択することにより、ユーザが所望する主被写体に適した撮影条件を簡易に設定できる。従って、ユーザは、デジタルスチルカメラの操作方法や詳細な撮影条件の設定方法についての知識を有していなくとも、第1実施例のデジタルスチルカメラを利用することにより、ユーザの意図を反映した画像データを生成できる。
また、第1実施例のデジタルスチルカメラ10によれば、解析に用いる解析用画像データおよびユーザに提示するために利用するシミュレーション画像データは、メモリカード30に保存されないため、メモリカード30の記憶領域を節約できるとともに、画像データ生成処理の処理時間を短縮できる。
また、第1実施例のデジタルスチルカメラ10によれば、被写体情報は画像データの解析結果から簡易に取得できるためデジタルスチルカメラ10の処理付加を軽減できるとともに、処理時間を短縮できる。
また、第1実施例のデジタルスチルカメラ10によれば、被写体の属性に応じて設定されている重要度を考慮して主被写体候補を決定できる。従って、第1実施例のデジタルスチルカメラ10によれば、一般的に主被写体とされやすい被写体を、高い精度で主被写体候補とでき、ユーザの撮影意図を簡易に反映できる。
B.第2実施例
第1実施例のデジタルスチルカメラ10は、主被写体候補のシミュレーション画像を表示パネル14に表示し、ユーザに選択された選択画像データ取得時の撮影条件で保存用画像データを生成している。第2実施例では、全ての主被写体候補ごとに、主被写体候補に適した撮影条件で保存用画像データを生成しメモリカード30に保存する。第2実施例のデジタルスチルカメラは、第1実施例のデジタルスチルカメラ10と同じである。
B1.画像データ生成処理:
第2実施例における画像データ生成処理について、図11を参照して説明する。図11は、第2実施例における画像データ生成処理を説明するフローチャートである。なお、ステップS30〜ステップ35およびステップS36は、第1実施例において説明した図9におけるステップS10〜S15およびステップS17と同じ処理であるため説明を省略し、ステップS37から説明する。
デジタルスチルカメラ10のCPU100は、主被写体候補が2以上存在する場合(ステップS17:YES)、主被写体候補に適した撮影条件を決定しバッファメモリ110に記憶する(ステップS37)。CPU100は、主被写体候補の撮影条件をバッファメモリ110から読み出して、デジタルスチルカメラ10の撮影条件に設定し(ステップS38)、設定されている撮影条件に従って撮影対象被写体を撮影して保存用画像データを生成して(ステップS39)、メモリカード30に保存する(ステップS40)。
CPU100は、全ての主被写体候補について、保存用画像データを生成したかを判断する(ステップS41)。CPU100は、全ての主被写体候補について、保存用画像データを生成した場合(ステップS41:YES)、画像データ生成処理を終了する。CPU100は、全ての主被写体候補について、保存用画像データをまだ生成していない場合(ステップS41:NO)、ステップS38以降の処理を繰り返し、保存用画像データを生成する。
以上説明した第2実施例のデジタルスチルカメラ10によれば、主被写体候補が複数存在する場合に、主被写体候補ごとに、主被写体候補に適した撮影条件で撮影した複数パターンの保存用画像データを生成できる。従って、ユーザは、撮影の都度、撮影条件の設定や主被写体の選択などの煩わしい設定操作を行うことなく、ユーザの所望する画像を取得できる。
C.変形例:
(1)上述した第1実施例では、1の主被写体候補に適した撮影条件が決定されているが、例えば、同程度の被写体ポイントを有する2以上の被写体の全てに適した撮影条件を決定してもよい。被写体の全て適した撮影条件とは、全ての被写体について焦点が合い、露出が適切となるような撮影条件を表す。
図12(a)、(b)は、本変形例における解析用画像データ400を例示する説明図である。図12(a)に示す解析用画像データ400を解析して被写体を抽出すると、図12(b)の解析用画像データ400に斜線ハッチングで示すように、人物M1,M2が抽出される。図12(b)に示すように、人物M1,M2が横並びにほぼ同じ大きさで表されている場合、被写体ポイントは同程度の値となる。このような場合、デジタルスチルカメラ10は、人物M1、M2の双方に焦点が合う被写界深度となるように撮影条件を設定する。被写界深度とは、焦点の合う「奥行き」のことを示し、被写界深度を浅くすると焦点の合う範囲は広くなり、被写界深度を深くすると焦点の合う範囲は狭くなる。被写界深度は、レンズの焦点距離、被写体距離、および、絞り値を調整することにより調整可能である。
本変形例のデジタルスチルカメラ10によれば、複数の主被写体に適した撮影条件を設定できるため、主被写体の全てに焦点が合っている画像データを生成できる。従って、ユーザの意図を的確に反映した画像データの生成を行うことができ、ユーザの利便性を向上できる。
(2)上述した第1実施例では、図8(a)に示すように候補撮影条件350の数値を設定しているが、図8(a)に示す数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができることは言うまでもない。
第1実施例におけるデジタルスチルカメラの概略構成を例示する説明図。 第1実施例におけるデジタルスチルカメラの回路構成を例示する回路図。 第1実施例における解析用画像データを例示する説明図。 第1実施例における被写体抽出について説明する説明図。 第1実施例における被写体属性テーブルを例示する説明図。 第1実施例における被写体の位置ポイントについて説明する説明図。 第1実施例における被写体ポイントテーブルを例示する説明図。 第1実施例における主被写体候補の撮影条件およびシミュレーション画像の表示例を示す説明図。 第1実施例における画像データ生成処理を説明するフローチャート。 第1実施例における主被写体候補決定処理を説明するフローチャート。 第2実施例における画像データ生成処理を説明するフローチャート。 変形例における解析用画像データを例示する説明図。
符号の説明
10…デジタルスチルカメラ
11…レリーズボタン
12…レンズ
13…カードスロット
14…表示パネル
15…操作部
16…OKボタン
17…キャンセルボタン
22…CCD
30…メモリカード
36…焦点距離検出装置
37…被写体距離検出装置
41…レンズ駆動装置
42…絞り羽
100…CPU
101…信号処理回路
102…表示制御回路
103…インターフェース
105…レンズ制御回路
108…距離検出回路
109…スイッチ信号入力回路
110…バッファメモリ
121…画像解析モジュール
122…主被写体候補決定モジュール
123…撮影条件設定モジュール
124…画像処理モジュール
125…被写体属性テーブル
200…解析用画像データ
210…解析用画像
300…被写体ポイントテーブル
350…候補撮影条件

Claims (14)

  1. 画像データ生成装置であって、
    表示部と、
    画像データ生成装置の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
    撮影対象被写体を撮像して、前記撮影対象被写体を表すデジタルデータを生成するデジタルデータ生成手段と、
    前記設定されている撮影条件を用いて前記デジタルデータ生成手段によって生成された解析用画像データを取得する解析用画像データ取得手段と、
    前記解析用画像データを解析し、前記解析の結果に基づき、前記解析用画像データによって表される解析用画像に含まれる被写体から主被写体候補を決定する決定手段と、
    前記主被写体候補が2以上存在するかを判断する判断手段と、
    前記主被写体候補が2以上存在する場合、各主被写体候補に合焦する候補撮影条件を決定する撮影条件決定手段と、
    前記設定されている撮影条件を前記各候補撮影条件で補正して、前記補正された撮影条件で前記デジタルデータ生成手段によって生成された表示用画像データを取得する表示用画像データ取得手段と、
    前記主被写体候補別に取得された前記表示用画像データにより表される表示用画像を前記表示部に表示する表示制御手段と、
    前記表示用画像データのうち1の表示用画像データを選択するための選択手段と、
    前記選択された表示用画像データの生成に用いられた前記候補撮影条件を用いて、前記デジタルデータ生成手段によって生成された保存用画像データを取得する保存用画像データ取得手段と、
    前記保存用画像データを保存する保存手段と、を備える画像データ生成装置。
  2. 請求項1記載の画像データ生成装置であって、
    前記決定手段は、
    前記解析結果から、前記解析用画像に含まれている前記被写体に関する被写体情報を取得する取得手段と、
    前記被写体情報に基づき前記主被写体候補を決定する主被写体候補決定手段と、を備える画像データ生成装置。
  3. 請求項2記載の画像データ生成装置であって、
    前記被写体情報は、前記被写体の属性、前記被写体の位置、前記画像データ生成装置と前記被写体との距離、および、前記解析用画像データ取得時における前記画像データ生成装置の焦点距離、のうち少なくとも1つを含む、画像データ生成装置。
  4. 請求項3記載の画像データ生成装置であって、
    前記被写体情報に前記被写体の属性が含まれる場合、前記被写体情報は、前記被写体の属性とともに、前記被写体の属性に応じて予め設定されている前記被写体の重要度を含む、画像データ生成装置。
  5. 請求項1ないし請求項4いずれか記載の画像データ生成装置であって、更に、
    第1の位置および前記第1の位置と異なる第2の位置を有し、前記解析用画像データおよび前記保存用画像データの取得契機を指示するための指示手段を備え、
    前記解析用画像データ取得手段は、前記指示手段が前記第1の位置とされた時に、前記解析用画像データを取得し、
    前記保存用画像データ取得手段は、前記指示手段が前記第2の位置とされた時に、前記保存用画像データを取得する、画像データ生成装置。
  6. 請求項1ないし請求項5いずれか記載の画像データ生成装置であって、
    前記撮影条件設定手段により設定される前記撮影条件には、前記解析用画像データを取得するか否かを前記解析用画像データ取得手段に指示するための取得情報が含まれており、
    前記解析用画像データ取得手段は、前記取得情報に前記解析用画像データを取得する指示が含まれる場合に、前記解析用画像データを取得する、画像データ生成装置。
  7. 画像データ生成装置であって、
    画像データ生成装置の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
    撮影対象被写体を撮像して、前記撮影対象被写体を表すデジタルデータを生成するデジタルデータ生成手段と、
    前記設定されている撮影条件を用いて前記デジタルデータ生成手段によって生成された解析用画像データを取得する解析用画像データ取得手段と、
    前記解析用画像データを解析し、前記解析の結果に基づき、前記解析用画像データによって表される解析用画像に含まれる被写体から主被写体候補を決定する決定手段と、
    前記主被写体候補が2以上存在するかを判断する判断手段と、
    前記主被写体候補が2以上存在する場合、各主被写体候補に合焦する候補撮影条件を決定する撮影条件決定手段と、
    前記設定されている撮影条件を前記各候補撮影条件で補正して、前記補正された撮影条件を用いて前記デジタルデータ生成手段により生成された保存用画像データを取得する保存用画像データ取得手段と、
    前記保存用画像データを保存する保存手段と、を備える画像データ生成装置。
  8. 請求項7記載の画像データ生成装置であって、
    前記決定手段は、
    前記解析結果から、前記解析用画像に含まれている前記被写体に関する被写体情報を取得する取得手段と、
    前記被写体情報に基づき前記主被写体候補を決定する主被写体候補決定手段と、を備える画像データ生成装置。
  9. 請求項8記載の画像データ生成装置であって、
    前記被写体情報は、前記被写体の属性、前記被写体の位置、前記画像データ生成装置と前記被写体との距離、および、前記解析用画像データ取得時における前記画像データ生成装置の焦点距離、のうち少なくとも1つを含む、画像データ生成装置。
  10. 請求項9記載の画像データ生成装置であって、
    前記被写体情報に前記被写体の属性が含まれる場合、前記被写体情報は、前記被写体の属性とともに、前記被写体の属性に応じて予め設定されている前記被写体の重要度を含む、画像データ生成装置。
  11. 請求項7ないし請求項10いずれか記載の画像データ生成装置であって、更に、
    第1の位置および前記第1の位置と異なる第2の位置を有し、前記解析用画像データおよび前記保存用画像データの取得契機を指示するための指示手段を備え、
    前記解析用画像データ取得手段は、前記指示手段が前記第1の位置とされた時に、前記解析用画像データを取得し、
    前記保存用画像データ取得手段は、前記指示手段が前記第2の位置とされた時に、前記保存用画像データを取得する、画像データ生成装置。
  12. 請求項7ないし請求項11いずれか記載の画像データ生成装置であって、更に、
    前記撮影条件設定手段により設定される前記撮影条件には、前記解析用画像データを取得するか否かを前記解析用画像データ取得手段に指示するための取得情報が含まれており、
    前記解析用画像データ取得手段は、前記取得情報に前記解析用画像データを取得する指示が含まれる場合に、前記解析用画像データを取得する、画像データ生成装置。
  13. 表示部を備える画像データ生成装置により実行される画像データ生成方法であって、
    画像データ生成装置の撮影条件を設定し、
    撮影対象被写体を撮像して、前記撮影対象被写体を表すデジタルデータを生成し、
    前記設定されている撮影条件を用いて前記生成された解析用画像データを取得し、
    前記解析用画像データを解析し、前記解析の結果に基づき、前記解析用画像データによって表される解析用画像に含まれる被写体から主被写体候補を決定し、
    前記主被写体候補が2以上存在するかを判断し、
    前記主被写体候補が2以上存在する場合、各主被写体候補に合焦する候補撮影条件を決定し、
    前記設定されている撮影条件を前記各候補撮影条件で補正して、前記補正された撮影条件で生成された表示用画像データを取得し、
    前記主被写体候補別に取得された前記表示用画像データにより表される表示用画像を前記表示部に表示し、
    前記表示用画像データのうち1の表示用画像データを選択し、
    前記選択された表示用画像データの生成に用いられた前記候補撮影条件を用いて、前記生成された保存用画像データを取得して保存する、画像データ生成方法。
  14. 画像データ生成装置により実行される画像データ生成方法であって、
    画像データ生成装置の撮影条件を設定し、
    撮影対象被写体を撮像して、前記撮影対象被写体を表すデジタルデータを生成し、
    前記設定されている撮影条件を用いて前記生成された解析用画像データを取得し
    前記解析用画像データを解析し、前記解析の結果に基づき、前記解析用画像データによって表される解析用画像に含まれる被写体から主被写体候補を決定し、
    前記主被写体候補が2以上存在するかを判断し、
    前記主被写体候補が2以上存在する場合、各主被写体候補に合焦する候補撮影条件を決定し、
    前記設定されている撮影条件を前記各候補撮影条件で補正して、前記補正された撮影条件を用いて前記生成された保存用画像データを取得し保存する、画像データ生成方法。
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